脉宽调制信号(PWM)是一种用于控制信号的模拟信号,一般被用于全电子式电源的控制电路中,经过 PWM 调制后的信号被送入功率输出级,从而调节输出电压、输出电流的大小。
在一个固定的时基内,通过改变脉冲的占空比来改变输出电压的大小,所以脉冲的占空比被称为 PWM 信号的核心。根据控制电路的需要,PWM信号可以是方波、锯齿波或三角波。
PWM信号是由周期性的方波和它的占空比所组成的。具体来说,PWM信号由以下几部分组成:
实现 PWM 信号的方法通常分为基于计数器/定时器和基于比较器/捕获器两种。
基于计数器/定时器的方法是通过将时基信号的周期与占空比配置为一个计数器/定时器计数规则来实现的。
基于比较器/捕获器的方法是利用比较器进行比较,当比较器的电平高于或低于占空比时,输出 PWM 信号。
PWM信号可以应用在很多领域,最常见的是电源的调节、马达的控制和 LED 的调光。此外,PWM还可用于音频信号的数字调制和功率放大器的控制。
在电源电路中,PWM信号可以提高电源效率,减少能量的损失,并且可以通过 PWM 信号调节输出电压,保证电压稳定性。在马达控制中,PWM信号可以通过调节电压大小来改变马达的转速和方向。在 LED 的调光中,PWM信号可以通过控制 LED 的亮度来达到调光效果。