脉冲分频比(pulse width modulation,简称PWM)是一种常见的电子技术,它指的是通过改变周期内脉冲高电平持续时间的比例来达到调节电压或控制电机等设备的目的。具体来说,就是通过改变单个脉冲的宽度来改变输出电平的平均值。
脉冲分频比技术被广泛应用在电子设备中,例如控制直流电机、液晶显示器的背光亮度、音频放大器的输出强度等等。在日常生活中,我们也经常使用到脉冲分频比技术,例如电动遥控车、无线手柄等遥控设备。
相比于传统模拟调节电路,采用脉冲分频比技术具有以下优点:
(1)精度高:PWM技术的输出稳定性能非常好,可以保证在较大的负载、电源电压浮动等不确定因素下,输出电压稳定。
(2)效率高:采用脉冲分频比技术可以大大提高调节器的效率。模拟信号调节器需要通过电阻分压来实现线性调节,而这个过程会产生较大的功率损耗。
(3)易于集成:脉冲分频比技术不需要复杂的高精度电阻器等元器件,只需要一个占空比可调的计数器和一个低通滤波器即可实现。
实现脉冲分频比技术可以采用现成的计数器芯片或者单片机开发板等硬件设备。通常,使用硬件方式可以得到更精准的PWM信号,但开发周期较长且需要编写驱动程序。而采用单片机的方式则可以提高开发效率,但精度可能会有一定的误差。
无论是采用硬件方式还是软件方式,实现PWM的关键在于精准计算单个脉冲的宽度,并将它输出到设备的控制端口上。