Co je PWM?
Co je PWM?
Definice pulzní šířkové modulace (PWM)
Pulzní šířková modulace (PWM) je metoda digitálního kódování analogových signálů. Modulací šířky série impulsů se dosahuje požadovaný ekvivalent analogového signálu.
Princip fungování
Základní princip technologie PWM spočívá v použití digitálního výstupu mikroprocesoru k ovládání analogové obvodu. Jako nosný signál se používá čtvercový signál s pevnou frekvencí a průměrné napětí výstupního signálu se ovládá změnou poměru doby trvání hladiny 1 k periodě (tj. poměr doby, kdy je signál ve stavu 1, k celkové periodě).
Výhody PWM
Vysoká efektivita: Protože PWM používá plně zapnutý nebo vypnutý stav, nikoli částečně zapnutý jako u lineární regulace, spotřeba energie a vytápění mohou být značně sníženy.
Snadné ovládání: Výstupní napětí nebo výkon lze snadno upravit změnou poměru doby trvání hladiny 1.
Odolnost proti rušení: Protože PWM signály jsou podstatně digitální, jsou méně náchylné k rušivým signálům než analogové signály.
Flexibilita: PWM lze použít v různých aplikacích, včetně řízení motorů, převodu energie, zesilovačů zvuku a dalších.
Nevýhody PWM
Elektromagnetické rušení (EMI): Rychlé přepínání PWM signálů může způsobit elektromagnetické rušení a je třeba přijmout vhodná opatření k jeho snížení.
Složitost návrhu: Dosáhnout vysoké přesnosti řízení PWM vyžaduje složitý návrh obvodu.
Ztráty při přepínání: Ačkoli je obecně efektivnější než lineární regulace, stále dochází k určitém ztrátám v okamžiku přepínání.
Aplikační oblasti
Řízení motorů: Používá se k řízení otáček a směru DC motoru.
Převod energie: např. DC/AC inverter, DC/DC převodník.
Osvětlení LED: Jas LED se ovládá pomocí PWM.
Zesilovače zvuku: Navrženo pro vysokofidelní zesilovače zvuku.
Trendy vývoje
Vyšší frekvence a přesnost
Inteligentní řízení
Integrace a miniaturizace
Shrnutí
Pulzní šířková modulace (PWM) je velmi důležitá elektronická technologie, která má výhody vysoké efektivity a úspory energie, vysoké přesnosti, rychlé reakce a vysoké spolehlivosti. S neustálým rozvojem elektronických technologií bude technologie PWM používána v dalších oblastech a budou se dále inovovat a vylepšovat.
