PWM信号发生器是一种用于产生PWM信号的电路或设备。PWM信号的全称是脉冲宽度调制信号,常用于控制电机的速度、LED的亮度等。
PWM信号发生器的核心是一个计时器和一个比较器。计时器会周期性地产生一个方波信号,而比较器则会将方波信号与输入信号进行比较,输出PWM信号。
比较器会根据输入信号与方波信号的差异来控制PWM信号的占空比。占空比越大,输出波形的高电平时间就越长,输出的平均电压就越高;反之,占空比越小,输出波形的高电平时间就越短,输出的平均电压就越低。
PWM信号发生器广泛应用于电机控制、LED亮度调节、通讯电路等领域。其中,控制电机的速度是最重要的应用之一。通过改变PWM信号的占空比来控制电机的平均电压,从而控制电机的转速。
此外,PWM信号发生器还可以用于LED灯的亮度调节。因为人眼感知光亮度的方式是将单位时间内的光辐射强度平均值作为亮度的表示,而PWM信号的周期很短(一般在几十kHz到数百kHz之间),因此我们可以通过改变PWM信号的占空比来改变LED灯的平均光强度,从而实现LED的亮度调节。
常见的PWM信号发生器有基于微控制器的PWM输出模块、集成PWM控制器芯片、类比PWM生成器等等。其中,基于微控制器的PWM输出模块最为常见,因为它不仅功能强大,而且价格相对便宜。微控制器的PWM输出模块通常可以控制多个PWM信号的输出,且每个输出口的占空比可以独立设置,非常适合于控制多路电机、LED等设备。