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。 モータ制御用のラズベリーPiを使用して、適切なPWM周波数を選択すると、スムーズな動作と効率が不可欠です。 この記事では、モータ制御アプリケーション用のPWM周波数を計算するためのステップバイステップガイドを提供します。

PWMとRaspberry Piの制限を理解する

Raspberry Pi は GPIO ピンを介して PWM 信号を生成します。ハードウェアは、特定のピンとソフトウェア PWM のハードウェア PWM を他の部分でサポートします。最大達成周波数は、使用される方法とシステムの処理能力に依存します。通常、ハードウェア PWM は、モーター制御が騒音を低減し、応答性を向上させるのが望ましい、より高い周波数に達することができます。

PWMの頻度の計算

PWM周波数は、クロックソースとPWM解像度で決定されます。一般的な式は次のとおりです。

周波数 = クロック/(プリスケール*期間)[

どこ:

  • Clock]は、ラズベリーPiのPWMハードウェアのベースクロック周波数で、通常19.2MHzです。
  • []Prescaler]は、ソフトウェアやハードウェアの設定で調整可能なクロックを低頻度に分割します。
  • Period]は、PWMレジスタで設定された値で、サイクルあたりのカウント数を決定します。

計算例

ベースクロックは19.2MHzで、192のプリスケール値を選択します。 期間は1000に設定されます。 PWM周波数は:

周波数 = 19,200,000 / (192 * 1000) = 100 Hz

最適モーター制御のための調節

モーター制御では、50Hz〜1kHzのPWM周波数が一般的です。高周波数は騒音と機械的振動を低減します。ラズベリーパイのハードウェア限界の範囲内で、希望の周波数を達成するために、予備スケールと期間値を調整します。