パルス幅変調(PWM)は、モータなどの電気機器に納入された電力を制御するために使用される技術です。 正しいデューティサイクルを計算することは、マイクロコントローラアプリケーションで精密なモータ制御のために不可欠です。 このガイドは、PWMデューティサイクルを効果的に決定するための実用的な手順を提供します。

PWMとデューティサイクルの理解

PWMは高周波で信号をオン/オフに切り替えることを含みます。デューティサイクルは、シグナルが1サイクル中に残っている時間の割合を表します。 0%のデューティーサイクルは、信号が常にオフであることを意味します。100%は、常にオンです。 デューティサイクルを調整すると、モータに供給される平均電圧が変化し、速度を制御します。

モーター速度のための循環の義務周期を計算する

特定のモータ速度に必要なデューティサイクルを計算するには、供給電圧とモータの特性を考慮してください。一般的な式は次のとおりです。

デュティサイクル(%) = (電圧/電源電圧) × 100

例えば、供給電圧が12Vで、特定の速度の目的のモーター電圧が6Vである場合、デューティサイクルは次のものでなければなりません。

デュティサイクル=(6V/12V)×100 = 50%

マイクロコントローラのPWMの実装

ほとんどのマイクロコントローラは、PWMモジュールを内蔵しています。デューティサイクルを設定するには、計算された値でPWMレジスタを設定します。例えば、PWM解像度が8ビット(0-255)の場合、50%のデューティサイクル値は約127です。

PWM周波数がモータ制御に適しているので、騒音や不効率を防止します。一般的な周波数は1kHz〜20kHzの範囲です。

主要ポイントのまとめ

  • デューティーサイクルは、モータに供給される平均電力を決定します。
  • 電圧供給の目的の電圧の比率を使用して義務周期を計算して下さい。
  • マイクロコントローラPWMの登録を計算されたデューティサイクル値で設定します。
  • 滑らかなモーター操作のための適切なPWMの頻度を使用して下さい。