Thiết bị dẫn mạch Pulse Width (PWM) là một kỹ thuật được dùng trong các hệ thống nhúng để điều khiển các thiết bị chuyển giao điện cho các thiết bị như động cơ, đèn LED và các ngoại biên khác. Việc thực hiện hiệu quả của PWM có thể cải thiện hiệu suất hệ thống và giảm tiêu dùng năng lượng. Bài này thảo luận về các nguyên tắc thiết kế then chốt và các ví dụ thực tiễn để thực hiện tác động PWM trong các ứng dụng nhúng.

Nguyên tắc cơ bản của PWM

PWM hoạt động bằng cách chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số giữa trạng thái cao và mức thấp ở tần số cụ thể. Tỷ lệ độ cao của trạng thái trong thời gian tổng số, được gọi là chu kỳ nhiệm vụ, quyết định lực trung bình được truyền vào vật nặng. Điều chỉnh chu kỳ nhiệm vụ cho phép kiểm soát chính xác hành vi thiết bị.

Thiết kế

Tuỳ chọn tần số, độ phân giải chu kỳ công tác và phần cứng. Tần số cao giảm nhiễu và nhiễu điện từ nhưng có thể tăng sự mất điện. Chọn đúng mô- đun trong bộ điều khiển vi mô có thể tối ưu hóa hiệu suất.

Những gương thực tế về sự phấn khởi

Nhiều bộ điều khiển vi mô cung cấp các mô- đun PWM đơn giản hóa việc thực hiện. Ví dụ, sử dụng đồng hồ hẹn giờ cho phép kiểm soát chính xác chu kỳ của nhiệm vụ. Có thể dùng phần mềm khi không dùng môđun phần cứng, nhưng có thể hiệu quả hơn.

  • Cấu hình tần số đồng hồ để khớp với ứng dụng.
  • Đặt chu kỳ nhiệm vụ đăng ký để kiểm soát điện áp xuất hoặc năng lượng xuất.
  • Dùng đoạn ngắt quãng hoặc DMA để cập nhật tần số cao.
  • Nếu cần thiết kết quả tương tự mịn thì có tín hiệu PWM.