PWM控制的基本概念
PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种通过调整脉冲信号的占空比来控制输出信号的技术。占空比是指在一个周期内，脉冲信号处于高电平的时间与整个周期的比例。通过改变占空比，可以有效地调节输出信号的平均电压或功率。PWM技术广泛应用于电机控制、LED调光、音频信号生成等领域，因其高效、灵活且易于实现而受到青睐。
PWM的工作原理
PWM信号的生成通常依赖于微控制器或专用硬件电路。在一个PWM周期内，信号会在高电平和低电平之间切换。高电平的持续时间决定了占空比的大小。例如，如果一个周期为10毫秒，高电平持续时间为2毫秒，则占空比为20%。通过调整高电平的时间长度，可以实现对输出信号的精确控制。在实际应用中，PWM信号可以通过滤波器进一步处理，以获得更稳定的模拟电压输出。
PWM的应用场景
在电机控制中，PWM技术用于调节电机的转速和扭矩。通过改变PWM信号的占空比，可以调整施加在电机上的平均电压，从而实现对电机速度的精确控制。在LED调光领域，PWM技术通过快速开关LED来调节其亮度。由于人眼对光的变化有一定的滞后性，因此即使开关频率很高，人眼也会感受到稳定的亮度变化。此外，PWM还用于音频设备的音量调节和数字通信中的信号调制等场景。