Pulsbreddsmodulering (PWM) är en teknik som används för att styra den kraft som levereras till elektriska enheter, till exempel motorer. Beräkning av rätt tullcykel är avgörande för exakt motorstyrning i mikrokontrollapplikationer. Denna guide ger praktiska steg för att bestämma PWM tullcykler effektivt.
Förstå PWM och Duty Cycle
PWM innebär att man byter en signal på och av vid en hög frekvens. Tullcykeln representerar den procentuella tiden som signalen förblir på under en cykel. En tullcykel på 0% betyder att signalen alltid är avstängd, medan 100% betyder att den alltid är på. Justera tullcykeln ändrar den genomsnittliga spänningen som levereras till motorn, vilket styr dess hastighet.
Beräkning av taxcykel för motorhastighet
För att beräkna den tullcykel som behövs för en specifik motorhastighet, överväga försörjningsspänningen och motorns egenskaper. Den allmänna formeln är:
Duty Cycle (%) = (önskad spänning/supplyspänning) × 100[]]
Om till exempel försörjningsspänningen är 12V och önskad motorspänning för en viss hastighet är 6V, ska tullcykeln vara:
Duty Cycle = (6V/12V) × 100 = 50%
Genomföra PWM i Microcontrollers
De flesta mikrokontroller har inbyggda PWM-moduler. För att ställa in tullcykeln konfigurerar PWM-registret med det beräknade värdet. Om PWM-upplösningen är 8-bitars (0-255), är tullcykelvärdet för 50% cirka 127.
Se till att PWM-frekvensen är lämplig för motorstyrning för att förhindra buller och ineffektivitet. Typiska frekvenser varierar från 1 kHz till 20 kHz.
Sammanfattning av nyckelpoäng
- Duty cykeln bestämmer den genomsnittliga kraften som levereras till motorn.
- Beräkna tullcykeln med hjälp av förhållandet mellan önskad spänning för att leverera spänning.
- Konfigurera mikrokontroll PWM registrerar med det beräknade tullcykelvärdet.
- Använd lämplig PWM-frekvens för smidig motordrift.