パルス幅変調(PWM)は、モーター、LED、およびその他のアクチュエータなどのデバイスへの電力配信を制御するために、組込みシステムで使用される技術です。 アナログ電圧レベルをシミュレートするために、電力を迅速かつオフに切り替えることを含みます。 この方法は、そのシンプルさと有効性のために効率的かつ広く使用されています。

PWM制御の基本

PWMは、信号がサイクル内で高い時間の割合であるデューティサイクルを変化させることにより、デバイスに供給される平均電圧を制御します。 より高いデューティサイクルは、より電力を意味します。 低いデューティサイクルは、電力を削減します。 PWM信号の周波数は、オンオフスイッチが発生した頻度を迅速に決定します。

組込みシステムにおけるPWMの実装

ほとんどのマイクロコントローラには、PWM信号を生成するためのハードウェアモジュールが含まれます。 PWMを実装するには、開発者は、希望する周波数とデューティサイクルを設定するためにタイマーレジスタを設定します。 ソフトウェアは、これらのレジスタを動的に更新して、接続されたデバイスを制御することができます。

PWM制御の応用

  • モータ速度制御:] は、デューティサイクルを変化させることで、DCモータの速度を調整します。
  • ]LEDの明るさ:]]は電圧を変えることなく明るさレベルを制御します。
  • パワーレギュレーション:]]電源とコンバータの電源を管理します。
  • 信号生成:]] 音声信号やその他の波形を作成します。