使用PWM得到精密的输出电压
PWM控制电路原理
PWM控制电路原理
PWM（Pulse Width Modulation）控制电路是一种通过改变矩
形波脉宽来控制电压或电流输出的技术。
它通过在一个周期内改变矩形波的高电平时间（即脉宽），从而改变电路输出的平均值。
PWM控制电路的原理基于以下几个要点：
1. 时钟信号：PWM控制电路需要一个时钟信号作为基准。
这
个时钟信号的频率决定了矩形波的周期。
2. 设定值（Set Point）：PWM控制电路的输入是一个设定值，即所期望的输出值。
例如，如果控制电路是用来控制电机的转速，设定值就是所期望的转速。
3. 反馈信号：PWM控制电路通过一个反馈信号来获取实际的
输出值。
例如，对于电机转速控制电路，可以使用一个速度传感器来获取实际转速。
4. 比较器：PWM控制电路会将设定值和反馈信号进行比较，
得到一个误差值。
比较器通常会产生一个高电平或低电平的输出，表示误差的方向。
5. 控制器：PWM控制电路的核心是一个控制器，它根据比较
器的输出来调整矩形波的脉宽。
控制器可以采用不同的算法，例如比例控制、积分控制和微分控制等。
6. 动作执行器：PWM控制电路的最终目的是通过改变输出的平均值来控制某个设备或系统。
动作执行器可以是一个开关，也可以是一个控制电压或电流的电路。
根据控制器的算法不同，PWM控制电路可以实现不同的控制效果，例如稳定输出、精确调节和快速响应等。
它在各个领域都有应用，包括电机控制、照明调光、数码电子和通信等。
直流电动机的PWM调压调速原理
直流电动机的PWM调压调速原理
直流电动机的PWM调压调速是指通过调节脉宽调制（PWM）信号的占空比，控制直流电动机的电压和转速。
其原理是利用数字信号的高低电平与时间的对应关系，通过高电平和低电平的时间比例来控制脉冲信号的平均值，从而实现对电动机的调压和调速。
具体来说，PWM调压调速主要包括以下几个步骤：
1.信号发生器：使用微控制器或其他信号发生器产生一个固定频率的方波信号，通常频率为几千赫兹到几十千赫兹。
这个信号称为PWM基准信号。
2.调制器：通过控制占空比，将PWM基准信号转换为调制后的PWM信号。
占空比是指高电平持续的时间与一个周期的比值。
例如，占空比为50%的PWM信号表示高电平和低电平持续时间相等。
调制器可以是硬件电路或者软件控制的。
3.电压调节：将调制后的PWM信号经过滤波器平滑输出，形成电压调节信号。
滤波器通常使用低通滤波器，将PWM信号的高频成分滤除，得到平均电压。
4.转速控制：通过调节占空比，改变PWM信号的高电平时间，从而改变直流电动机的平均电压。
占空比越大，输出电压就越高；占空比越小，输出电压就越低。
5.转速反馈：为了实现闭环控制，通常需要通过传感器获取直流电动机的转速，并将转速信息反馈给调速控制器。
调速控制器会根据反馈信号与设定的转速进行比较，调节占空比控制电动机的转速。
总结起来，PWM调压调速原理就是通过调节PWM信号的占空比控制直流电动机的电压和转速。
通过改变占空比，可以改变PWM信号的高电平时间，从而改变电动机的平均电压和转速。
同时，结合转速反馈，可以实现封闭环控制，使电动机的转速能够与设定值保持一致。
基于PWM的精密数控电源设计
基于PWM的精密数控电源设计发表时间：2018-11-02T17:19:29.560Z 来源：《知识-力量》2018年12月上作者：刘景文[导读] 设计以FPGA为控制核心的精密数控电源,通过硬件设计和参数计算，设计基于Verilog HDL相关程序，完成基于PWM的精密数控电源设计，通过调节PWM占空比实现输出电压的精密调节,调节精度达0.011V，具有一定的实用价值。
关键词：（天津滨海职业学院，天津塘沽 300451）摘要：设计以FPGA为控制核心的精密数控电源,通过硬件设计和参数计算，设计基于Verilog HDL相关程序，完成基于PWM的精密数控电源设计，通过调节PWM占空比实现输出电压的精密调节,调节精度达0.011V，具有一定的实用价值。
关键词：PWM；鼠标滚轮编码器；二阶RC滤波器一、引言做为电子领域常用的设备，直流稳压电源在教学、科研等领域广泛应用。
传统的多功能直流稳压电源功能简单、精度低且体积大、复杂度高。
精密数控电源精度高、输出电压调节方便已经替代传统电源，在教学、科研等领域广泛使用。
精密数控电源广泛以单片机为控制核心，通过控制D/A电路、经集成运放转换为数控电压，最后由三极管放大、RC网络滤波，最终得到稳定数控电压。
为单片机核心的精密数控电源，电路功能模块化，设计简单，结构紧凑，价格适中，性能卓越。
本文提出基于PWM的精密数控电源，以FPGA/CPLD为控制核心，通过控制PWM占空比，信号经RC滤波器滤波，转换为稳定数控电压，最后由三极管进行电流放大得到稳定数控电压。
本设计结构非常简单，价格便宜，调节精度高。
二、系统硬件设计与参数计算基于PWM的精密数控电源系统的硬件由输出电压调节、二阶RC滤波器、三极管电流放大、A/D电压采集、数码显示五部分组成。
采用altera公司的EPF10K10LC84为控制核心，使用40MHZ时钟频率，VCCIO电压取5V。
（一）、输出电压调节部分设计与参数选择输出电压调节部分采用鼠标滚轮编码器，鼠标滚轮编码器本质是两个开关，在旋转的过程中，两个开关依次闭合，编码器产生A、B两路脉冲。
使用PWM得到精密的输出电压
端 掷 向 常 闭端 （ ） Ｔ ４ 的 调 整 脚 与正 电 压 脚 ＮＣ ， Ｌ ３ １ 相 连 ， 输 出 电压 值 为 ２５ ｖ 。 当 Ｐ Ｍ 脉 冲 为 低 电平 ． Ｗ
纷 纷 推 出 了 新 型 的 高 速 单 片 机 。它 们 的 指 令 执 行 周 期 仅 是 原 来 的 １ ３ ，十 几 ， 并 在 单 片 机 中 集 成 了 ， ～ｌ Ｅ Ｐ ＯＭ 、 Ｄ ＥＲ Ｗ Ｔ、Ａ Ｄ 转 换 器 和 Ｄ／ 转 换 器 ， 大 大 Ｉ Ａ 地 提 高 了 单 片 机 的 性 能 ， 方 便 了 用 户 。然 而 ， 许 多 单 片 机 中 的 Ｄ／ 转 换 器 的 输 出 都 采 用 了 脉 宽 调 制 Ａ （ Ｗ Ｍ ） 的 形 式 。Ｐ Ｍ 十 分 适 用 于 开 关 电 源 、 可 Ｐ Ｗ 控 硅 等 器 件 的控 制 ， 也 可 使 用 于 Ｌ ＣＤ 亮 度 控 制 、音
（ 逻辑０ ）时 ，Ｕ１ Ｃ Ｍ端掷向常开端 （ Ｏ） Ｌ ３ 的 Ｏ Ｎ ，Ｔ ４ １
的 输 出 电压 经 过 Ｒ ２、Ｒ３ 分 压 后 送 到 调 整 脚 ， 此 时
输 出电压值等于【Ｒ ＋ ３ Ｒ 】 ２５Ｖ。本例中输 出 （ ２ Ｒ ）Ｉ３ × ． 电压 等于 ８ ｖ 。这样 ， 当 Ｕ１ Ｉ 脚 输入 Ｐ 的 Ｎ ＷＭ 信
± ６５ Ｖ 的 Ｐ Ｍ 脉 冲 输 出 。 ． Ｗ
然 而 ， 只需 使用 ２片廉价 的集成 电路 就 可 以把
幅度 不恒定 的 Ｐ Ｍ 输 出转换成 精密 的 Ｐ Ｍ 输 出 Ｗ Ｗ
电压 。
１ 电路 原 理
使 用 三 端 精 密 基 准 电 源 和 模 拟 开 关 得 到 电 压 精 密的 Ｐ ＷＭ 脉 冲 的 电路 原 理 如 图 １ 示 。Ｄ１ Ｔ ４ １ 所 为 Ｌ ３
pwm整流原理
pwm整流原理PWM（脉宽调制）整流原理脉宽调制（PWM）是一种常用的电子控制技术，它通过改变电信号的脉冲宽度来实现电能的调节和控制。
PWM整流技术在电力电子领域有着广泛的应用，特别是在直流电源、变频器、逆变器等电力电子设备中。
PWM整流原理是将交流电信号转换为直流电信号的一种方法。
其基本原理是利用开关管（如晶闸管或功率MOS管）控制电流的导通和截止，通过改变开关管的导通时间比例，来控制输出电压和电流的大小。
PWM整流技术的优点之一是能够实现高效的能量转换。
由于开关管在导通状态下具有较低的电压降，因此能够减少能量的损耗。
而且，通过改变开关管的导通时间比例，可以实现对输出电压和电流的精确控制，提高系统的稳定性和精度。
PWM整流技术的另一个优点是能够实现电能的变换和传递。
在PWM整流系统中，输入的交流电经过整流和滤波处理后，被转换为稳定的直流电。
这种直流电可以进一步用于驱动各种电力电子设备，实现电能的变换和传递。
在PWM整流系统中，脉宽调制信号的频率和占空比是两个重要的参数。
频率决定了开关管的开关速度，而占空比则决定了开关管导通和截止的时间比例。
通过合理选择这两个参数，可以实现输出电压和电流的精确控制。
在实际应用中，PWM整流技术通常需要配合控制器或微处理器来实现。
控制器通过对输入信号进行采样和处理，得到脉宽调制信号的频率和占空比，并控制开关管的导通和截止。
这样，就可以实现对输出电压和电流的精确控制。
需要注意的是，PWM整流技术在实际应用中还存在一些问题和挑战。
例如，开关管的导通和截止会产生较大的电压和电流冲击，需要合理设计电路和采取保护措施。
此外，PWM整流系统的稳定性和可靠性也需要进行充分的测试和验证。
PWM整流技术是一种实现电能调节和控制的重要方法。
通过改变开关管的导通和截止时间比例，可以实现对输出电压和电流的精确控制。
同时，PWM整流技术还具有高效能量转换和电能变换传递的优点。
然而，在实际应用中需要充分考虑电路设计和保护措施，以确保系统的稳定性和可靠性。
使用PWM得到精密的输出电压
使用PWM得到精密的输出电压作者：江南大学 朱 立近年来，许多单片机生产厂家，如Atmel、Analog Divices、Intel、Philips、Dallas、Maxim等等，纷纷推出了新型的高速单片机。
它们的指令执行周期仅是原来的1/3~1/十几，并在单片机中集成了EEPROM、WDT、A/D转换器和D/A转换器，大大地提高了单片机的性能，方便了用户。
然而，许多单片机中的D/A转换器的输出都采用了脉宽调制（PWM）的形式。
PWM十分适用于开关电源、可控硅等器件的控制，也可使用于LCD 亮度控制、音频输出等不需要输出精确电压的场合。
由于PWM没有基准电压，它的输出脉冲的幅度不是很恒定，这就限制了PWM的使用范围。
在要求输出精密控制电压的场合，如精密可调电压源、电机变频器等等，就无法使用PWM。
然而，只需使用2片廉价的集成电路就可以把幅度不恒定的PWM输出转换成精密的PWM输出电压。
1 电路原理使用三端精密基准电源和模拟开关得到电压精密的PWM脉冲的电路原理如图1所示。
D1为TL431三端基准电压集成电路，U1采用单刀双掷的模拟开关MAX4544；电阻R1、R2、R3根据具体的需要而定。
当然，也可以采用其它型号的集成电路。
当PWM脉冲为高电平（逻辑1）时，U1的COM端掷向常闭端（NC），TL431的调整脚与正电压脚相连，输出电压值为2.5 V。
当PWM脉冲为低电平（逻辑0）时，U1的COM端掷向常开端（NO），TL431的输出电压经过R2、R3 分压后送到调整脚，此时输出电压值等于[（R2+R3）/R3]×2.5 V。
本例中输出电压等于8 V。
这样，当U1的IN 脚输入PWM信号时，电路相应地输出高电平为8 V，低电平为 2.5 V的PWM脉冲，其振幅为8 V - 2.5 V = 5.5 V 。
如果需要输出低电平为零的PWM信号，则再加上1个差分放大器就可解决。
在对于精密度的要求不是很高的场合，可以采用更简单的方法。
pwm工作原理
pwm工作原理PWM工作原理。
PWM（Pulse Width Modulation）是一种常用的调制技术，它通过改变脉冲信号的宽度来实现对电路的控制。
在很多电子设备中，PWM被广泛应用于电机驱动、LED调光、电子变压器等领域。
本文将详细介绍PWM的工作原理及其在电路控制中的应用。
首先，我们来了解一下PWM的基本原理。
PWM信号由一个固定频率的周期性脉冲信号和一个可变占空比的脉冲宽度组成。
在一个周期内，脉冲信号的宽度不断变化，通过控制脉冲信号的高电平时间和低电平时间的比例，可以实现对电路的精确控制。
PWM信号的工作原理可以用一个简单的例子来解释，假设我们需要控制一个LED的亮度，我们可以通过改变PWM信号的占空比来实现。
当PWM信号的占空比较大时，LED会以较高的亮度发光；当PWM信号的占空比较小时，LED的亮度会减小。
这种通过改变脉冲信号宽度来控制电路的方法，就是PWM的基本工作原理。
在实际应用中，PWM信号的频率和占空比都是非常重要的参数。
频率决定了脉冲信号的周期，而占空比则决定了脉冲信号高电平时间与低电平时间的比例。
通过调节这两个参数，可以实现对电路的精确控制，从而满足不同的应用需求。
除了LED调光外，PWM还被广泛应用于电机控制中。
通过改变电机驱动器输入的PWM信号的占空比，可以实现对电机转速的精确控制。
这种控制方式不仅效率高，而且可以减小电机的能耗，提高系统的稳定性和响应速度。
此外，PWM还可以用于电子变压器的控制。
通过改变PWM信号的占空比，可以实现对电子变压器输出电压的精确调节。
这种控制方式在工业控制系统中得到了广泛应用，可以实现对电力系统的高效稳定控制。
总结一下，PWM是一种通过改变脉冲信号宽度来实现对电路的精确控制的调制技术。
它的工作原理简单而有效，被广泛应用于LED调光、电机控制、电子变压器等领域。
通过调节PWM信号的频率和占空比，可以实现对电路的精确控制，满足不同应用的需求。
pwm控制 恒流输出 算法
pwm控制恒流输出算法标题：PWM控制恒流输出算法引言：PWM（脉宽调制）是一种常用的电子控制技术，通过调节信号的高电平时间来控制输出电压或电流的大小。
恒流输出是一种在电子设备中常用的控制方式，能够保持输出电流的稳定性。
本文将介绍如何使用PWM控制实现恒流输出的算法。
一、PWM控制原理脉宽调制（PWM）是一种通过改变信号的占空比来实现电流或电压控制的技术。
在PWM控制中，周期性的方波信号的高电平时间（脉宽）和周期时间（周期）之间的比值被称为占空比。
通过调节占空比，可以控制输出电流的大小。
二、恒流输出原理恒流输出是一种通过控制电路中的电流来实现稳定输出的方式。
在恒流输出中，控制电路会根据负载的需求动态调节输出电流，使其保持恒定。
一般使用反馈控制的方法，通过感知输出电流，并与设定的目标值进行比较，从而调整PWM的占空比，以实现恒定的输出电流。
三、PWM控制恒流输出算法1. 初始化参数：设置目标恒流值、采样周期和PWM周期。
2. 读取反馈电流值。
3. 计算误差：将目标恒流值与反馈电流值之差作为误差。
4. 根据误差值调整PWM占空比：根据误差值的大小和方向，调整PWM的占空比，以逼近目标恒流值。
5. 等待下一个采样周期。
6. 重复步骤2至5，直到达到稳定的恒流输出。
四、PWM控制恒流输出算法的优势1. 稳定性：通过不断调整PWM占空比，恒流输出算法可以实现稳定的输出电流，适用于对电流稳定性要求较高的应用场景。
2. 灵活性：PWM控制恒流输出算法可以根据负载的需求动态调整输出电流，适用于不同负载的情况。
3. 精度：通过精确的反馈控制和PWM调节，可以实现较高的恒流输出精度。
五、应用场景1. LED照明：PWM控制恒流输出算法可以用于LED照明控制，实现稳定的亮度调节。
2. 电动机驱动：PWM控制恒流输出算法可以用于电动机驱动，实现恒定的电流输出，提高驱动效率和稳定性。
3. 电池充放电控制：PWM控制恒流输出算法可以用于电池的充放电控制，实现恒定的充电或放电电流，保护电池和延长使用寿命。
pwm基本原理
pwm基本原理PWM基本原理。
脉宽调制（PWM）是一种常见的调制技术，它在电子领域中有着广泛的应用。
PWM的基本原理是通过控制信号的占空比来实现对电路的控制，从而实现对电压、电流、功率等参数的精确调节。
本文将介绍PWM的基本原理及其在实际应用中的一些特点和优势。
首先，PWM的基本原理是利用脉冲信号的高电平时间占整个周期的比例来控制输出。
当高电平时间占比较大时，输出信号的平均值也相应增大；反之，当高电平时间占比较小时，输出信号的平均值减小。
这种通过改变占空比来控制输出的方式，使得PWM技术在电子调节中得到了广泛应用。
其次，PWM技术在实际应用中有着诸多优势。
首先，PWM技术可以实现对电路的精确控制，能够在不同的工作条件下保持稳定的输出。
其次，PWM技术可以实现高效的能量转换，能够减小能量损耗，提高系统的效率。
此外，PWM技术还具有抗干扰能力强、响应速度快等特点，适用于各种复杂的控制系统。
在实际应用中，PWM技术被广泛应用于电力电子领域。
例如，PWM技术可以用于直流电机的调速控制，通过改变PWM信号的占空比，可以实现对电机转速的精确控制。
此外，PWM技术还可以用于逆变器的控制，实现对交流电的变换和调节。
除此之外，PWM技术还被应用于照明领域。
采用PWM技术可以实现对LED灯的亮度调节，通过改变PWM信号的占空比，可以实现对LED灯的亮度精确控制，实现节能和环保的目的。
总之，PWM技术作为一种重要的调制技术，在电子领域中有着广泛的应用。
通过控制信号的占空比，可以实现对电路的精确控制，具有高效能量转换、抗干扰能力强等优势，适用于各种复杂的控制系统。
在电力电子和照明领域，PWM技术都有着重要的应用价值，对于提高系统的效率、节能环保等方面都具有积极的作用。
希望本文对PWM技术的基本原理和应用有所帮助，谢谢阅读！。
pwm的电压计算公式
pwm的电压计算公式在现代电子技术中，PWM是一种广泛应用的调制技术，它通过控制信号的脉宽来调节输出电压或功率。
PWM技术可以应用于许多领域，包括电力电子、通信、自动控制等。
PWM的电压计算公式可以用以下方式表示：Vout = Vin × D其中，Vout是输出电压，Vin是输入电压，D是占空比。
占空比指的是PWM信号中高电平（ON）的时间与一个周期的总时间之比。
通过调节占空比，我们可以控制输出电压的大小。
在实际应用中，PWM技术可以用于电机速度调节、电源电压调节等。
下面我们将分别介绍这两个应用场景下的电压计算公式。
1. 电机速度调节在电机控制中，PWM技术通常用于调节电机的转速。
通过改变PWM信号的占空比，可以改变电机的平均输出电压，从而控制电机的转速。
假设我们有一个电机，其额定电压为Vrated，我们希望将电机的转速调节到N%（0<N<=100）的额定转速。
根据电压计算公式，我们可以得到如下的计算公式：Vout = Vrated × D其中，Vout是电机的输出电压，D是占空比，可以根据额定转速和实际转速之间的关系来计算出D的值。
通过改变D的值，我们可以控制电机的转速。
2. 电源电压调节在电源电压调节中，PWM技术可以用于实现高效、可靠的电压调节。
通过调节PWM信号的占空比，可以实现对输出电压的精确控制。
假设我们有一个电源，其输入电压为Vin，我们希望将输出电压调节到Vout。
根据电压计算公式，我们可以得到如下的计算公式：D = Vout / Vin其中，D是占空比，可以通过计算得到。
通过改变D的值，我们可以实现对输出电压的调节。
除了电机速度调节和电源电压调节，PWM技术还有许多其他应用。
例如，在音频放大器中，PWM技术可以用于提供高效的功率放大。
在照明系统中，PWM技术可以用于调节LED的亮度。
PWM的电压计算公式可以通过控制占空比来实现对输出电压的调节。
无论是电机速度调节还是电源电压调节，PWM技术都可以提供高效、可靠的解决方案。
pwm的工作原理
pwm的工作原理
PWM，即脉宽调制，是模拟电子学中的一种常用的技术。
它通过改变脉冲宽度来控制输出功率，实现一定的电流或电压。
PWM的工作原理主要是空间换取时间，即用时间信号控制空间信号。
PWM技术的原理是将一个频率恒定的脉冲信号作为输出电压。
具体来说，PWM系统可以通过改变每个脉冲的宽度来改变输出的电压大小。
这就是PWM技术的基本原理。
一个完整的PWM技术由三个部分组成：一个可以提供频率恒定的脉冲信号的发生器，一个可以控制脉冲宽度的模拟信号处理模块和一个可以调整脉冲宽度的ADC（模拟数字转换器）。
PWM的工作原理是：首先，在发生器中，根据用户设置的频率生成一系列脉冲信号，然后将这些脉冲信号送至模拟信号处理模块。
接着，模拟信号处理模块将脉冲信号的宽度按照用户设定的比例调整，最后将这些调整之后的脉冲信号输出至ADC，以达到调节输出电压的目的。
PWM技术的实际应用主要集中在控制各种类型的电机、发动机和照相闪光灯，特别是在控制伺服电机中使用最为广泛。
伺服电机被广泛应用在许多领域，例如工业机器人、计算机扫描仪和文档复印机等。
由于伺服电机具有低噪声、响应快、精度高等优点，因此PWM技术可以有效地控制它们。
此外，PWM技术还被用于控制半导体的功率变换，以及涉及LED 的发光、电源和变压器的调节等情况。
由于PWM技术可以有效控制电
压，并且运行效率高，因此，它也被广泛应用于电源供应器中，可以在一定程度上降低功耗。
总而言之，PWM技术具有空间换取时间的优势，可以用来控制伺服电机、半导体电路的功率变换和电源等，是当今应用最广泛的技术之一。
基于pwm的直流调压方案
基于pwm的直流调压方案基于PWM的直流调压方案引言：直流调压是一种常见的电路调节技术，它通过改变电源输出电压的有效值来实现对负载电流的精确控制。
基于脉宽调制（PWM）的直流调压方案是目前广泛应用的一种技术，本文将对其原理、应用和优势进行详细介绍。
一、PWM调制原理PWM调制是一种通过改变信号的脉冲宽度来实现调节的技术。
在PWM调制中，周期固定的方波信号被产生，通过改变方波的高电平时间（脉冲宽度），可以控制输出电压的平均值。
这种调制技术通常通过比较器和计数器来实现。
比较器将一个可调的参考电压与一个可变电压进行比较，计数器用于确定脉冲宽度。
二、基于PWM的直流调压电路基于PWM的直流调压电路通常由三个主要部分组成：脉宽调制器（PWM Generator）、滤波器（Filter）和负载电阻（Load Resistor）。
脉宽调制器负责产生可调的PWM信号，滤波器用于平滑PWM信号并提供稳定的直流电压输出，负载电阻则模拟实际负载。
在电路工作时，脉宽调制器根据输入的控制信号产生相应的PWM信号，并通过滤波器输出稳定的直流电压。
PWM信号的高电平时间决定了输出电压的大小，通过调节脉宽调制器的控制信号，可以实现对输出电压的精确调节。
三、基于PWM的直流调压方案的优势1. 精确性：基于PWM的直流调压方案可以实现对输出电压的精确调节，通过调节脉宽调制器的控制信号，可以实现微小电压变化的调节，满足不同负载的需求。
2. 效率高：由于PWM调制技术可以控制输出电压的平均值，因此在调节电压时，可以减少功率损耗，提高电路的效率。
3. 稳定性好：基于PWM的直流调压方案通过滤波器平滑PWM信号，输出稳定的直流电压，可以有效降低电压波动和噪声干扰，提高电路的稳定性。
4. 可靠性高：PWM调制器通常采用数字控制，具有较强的抗干扰能力和稳定性，能够适应复杂的工作环境，提高电路的可靠性和稳定性。
四、基于PWM的直流调压方案的应用1. 电源调节：基于PWM的直流调压方案广泛应用于电源调节领域，可以实现对电源输出电压的精确调节，满足不同负载的需求。
伺服控制器的PWM调制技术介绍
伺服控制器的PWM调制技术介绍伺服控制器是一种控制系统，用于控制伺服电机的运动。
伺服电机具有高精度、高响应和高稳定性的特点，广泛应用于工业自动化、机器人、制造业和航空航天等领域。
PWM调制技术是伺服控制器中的重要技术之一，本文将对PWM调制技术进行介绍。
PWM调制技术是一种通过改变脉宽来控制电压或电流的技术。
在伺服控制器中，PWM调制技术用于控制驱动电路的输出，从而控制伺服电机的速度和位置。
以速度控制为例，伺服控制器通过调节PWM的占空比来控制输出电压，进而控制伺服电机的转速。
具体而言，伺服控制器将期望的速度信号与实际的速度反馈信号进行比较，然后生成一个误差信号。
根据该误差信号，伺服控制器经过PID算法计算出修正项，并将修正项转换成PWM信号，输出给驱动电路。
驱动电路根据接收到的PWM信号，控制电机的运动。
PWM调制技术具有以下几个优点。
首先，PWM调制技术可以实现对输出电压或电流的精确控制。
通过改变PWM的占空比，可以调节输出电压的大小，从而实现对伺服电机速度和位置的精确控制。
其次，PWM调制技术具有高效性。
由于PWM信号的特点是高电平时间和低电平时间交替出现，因此平均电压或电流较高，功率损耗较小。
这一特点使得伺服电机在能耗和发热方面更加高效。
此外，PWM调制技术的响应速度也非常快，适用于对速度和位置要求较高的应用场景。
在实际应用中，PWM调制技术有多种实现方式。
其中，常用的方式包括单边沟道PWM（Single-Ended Channel PWM）和双边沟道PWM（Dual-Ended Channel PWM）。
单边沟道PWM只有一个输出通道，通过改变PWM的占空比来实现对输出电压或电流的控制。
双边沟道PWM有两个输出通道，分别控制上半桥和下半桥的开关管，可以实现更精确的PWM控制。
此外，还有一种称为三相PWM的调制方式，用于控制三相交流电机。
除了上述的常见PWM调制方式，还有一种叫做矢量调制的PWM技术。
PWM调节输出电压的原理
脉冲宽度调制技术(PWM)实现输出电压调整的原理
首先要了解占空比的概念
占空比(Duty Cycle)在电信领域中意思：
在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值，即高电平所占周期时间与整个周期时间的比值。
例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。
占空比的图例
接下来举例说明假如电源电压是5V，PWM是脉宽调制，假设周期恒定1s，那么通过调节脉宽就是占空比，假设占空比为1：2，也就是高电平占周期的一半，那么1s内输出就是半秒5V半秒0V，计算平均电压是2.5V，同理改变占空比的比值，我们可以得到0~5V 之间的电压。
通过减小周期，以及外围电路的搭建（储能电感，电解电容），我们就可以得到线性度较好的线性电源了。
调节占空比，同时也改变了输出电压的大小和频率，如下图所示，占空比提高了，电压的频率也会跟着上升，这时就可以通过频率的改变来改变MOS管或者三极管的开断频率。
pwm电路工作原理
pwm电路工作原理
PWM（脉冲宽度调制）是一种常用的电路技术，用于调节电
子设备中的电压或电流。
其工作原理如下：
1. 线性电源的转换：PWM电路通常作为线性电源转换器的一
部分。
它通过将直流电源的电压快速开关，来控制输出电压的大小。
具体地说，通过调节开关状态的占空比（开关处于开或关状态的时间比例），可以控制输出电压的平均值。
2. 周期性脉冲信号：PWM电路输出周期性的脉冲信号。
脉冲
的高电平持续时间（宽度）即为开关处于开状态的时间，低电平持续时间即为开关处于关状态的时间。
3. 调节占空比：通过改变脉冲信号的高电平时间与整个周期的比例，即改变脉冲的宽度，PWM电路可以实现对输出电压的
调节。
当占空比较小时，输出电压较低，而当占空比较大时，输出电压较高。
4. 平均功率控制：PWM电路的输出电压是通过快速开关来达
到的，占空比越大，开关开启的时间越长，平均输出电压也越高。
在工作的整个周期内，由于开关速度非常快，输出电压基本保持稳定。
总结起来，PWM电路通过周期性脉冲信号来控制开关的状态，从而改变输出电压的平均值。
调节脉冲的宽度（占空比）可以实现对输出电压的精确控制。
这种电路广泛应用于电力电子器件、调速装置、电机控制等领域。
简述pwm的工作原理
简述pwm的工作原理
PWM（Pulse Width Modulation）是一种通过改变信号的占空比来模拟模拟电压值或电流值的调制技术。
它广泛应用于电子设备中，如电机驱动、电源调节、LED调光等。
PWM的工作原理是基于时间周期不变的方波信号，通过改变高电平和低电平的时间比例来模拟输出电压或电流的大小。
具体来说，PWM信号的周期是固定的，由一个高电平和一个低电平组成。
高电平的时间称为占空比（duty cycle），用百分比或比例表示。
占空比越大，输出电压或电流的平均值就越高。
PWM的工作原理可以通过一个简单的例子来说明。
假设我们需要控制一个电机的转速，我们可以使用PWM来实现。
首先，我们将电机的正极接到电源的正极，负极接到电源的负极。
然后，我们通过一个开关控制电机的通断。
当开关关闭时，电机断开，没有电流流过。
当开关打开时，电流流经电机，使其工作。
现在，我们可以使用PWM来调节开关的开启时间和关闭时间，从而控制电机的转速。
如果我们将开关打开的时间设定为高电平时间，关闭的时间设定为低电平时间，占空比就是高电平时间与一个周期时间的比值。
通过调整占空比，我们可以改变电机的转速。
PWM的优点是能够实现精确的控制，因为可以通过改变占空比来调整输出值。
此外，PWM通过快速的开关操作来模拟输出，因此可以减少功耗和热量。
它还可以用于模拟输出电压或电流，使其适应不同的设备和应用。
总的来说，PWM是一种通过改变方波信号的占空比来模拟输出的调制技术。
它在电子设备中得到广泛应用，具有精确控制和高效能耗的优点。
pwm输出芯片
pwm输出芯片
PWM(Pulse Width Modulation)输出是一种常用的模拟信号产生方式，可用于调节电压、频率和功率等应用中。
PWM输出芯片，也称为PWM控制器，是一种用于生成PWM信号的集成
电路。
PWM输出芯片通常具有以下特点：
1. 多通道输出：PWM输出芯片通常具有多个独立的PWM通道，每个通道可独立配置和控制。
这种设计使得PWM输出芯
片适用于复杂的应用场景，如多路电机控制、多通道LED调
光等。
2. 高精度输出：PWM输出芯片通常具有高精度的PWM输出，可以实现精确的占空比控制。
这对于一些对输出精度要求较高的应用非常重要，如精密仪器、工业自动化等。
3. 宽输入电压范围：PWM输出芯片通常具有宽广的输入电压
范围，能够适应不同的供电条件。
这使得PWM输出芯片在工
业环境中具有较强的适应性。
4. 丰富的保护功能：PWM输出芯片通常具有多种保护功能，
如过温保护、过电流保护、短路保护等。
这些保护功能可以有效保护PWM输出芯片和外部设备，提高系统的安全性和稳定性。
5. 低功耗设计：PWM输出芯片通常采用低功耗设计，以减少
功耗和热量的产生。
这对于一些对系统功耗要求较高的应用非常重要，如便携式设备、无线传感器网络等。
PWM输出芯片的应用非常广泛，包括电源管理、自动化控制、电机驱动、LED调光、音频放大等。
随着技术的不断发展，PWM输出芯片不断增加了新的功能和特性，使其在各个领域
中的应用越来越广泛。
pwm单片机原理
pwm单片机原理
PWM（脉宽调制）是一种常用的单片机控制技术，它通过调
整高电平和低电平的时间比例来实现对输出电压或电流的调节。
PWM 单片机原理基于脉冲信号的周期性和占空比的变化。
在 PWM 单片机原理中，首先需要确定一个固定的时间周期，通常称为 PWM 周期。
这个周期被划分为多个等宽的时间段，称为 PWM 脉冲宽度。
脉冲宽度表示了高电平的持续时间。
要实现 PWM 控制，需要一个时钟源来提供时间基准。
这个时钟源通常由单片机自带的定时器模块产生。
定时器在每个时钟周期内递增一个计数器。
当计数器的值小于脉冲宽度时，输出为高电平；当计数器的值大于等于脉冲宽度时，输出为低电平。
通过不断改变脉冲宽度，就可以控制输出信号的占空比。
PWM 的占空比是指高电平时间与一个PWM 周期时间的比值。
占空比决定了每个周期内高电平的时间比例，从而影响了输出信号的平均电压或电流。
占空比可以通过调整脉冲宽度来改变，通常通过改变定时器计数器的最大值实现。
使用 PWM 技术可以实现一些常见的应用，比如产生模拟信号，控制马达的转速和方向，控制LED 的亮度等。
它的优点是简单、高效，更能节省功耗。
总之，PWM 单片机原理是基于不断变化的脉冲宽度和占空比
来控制输出信号的技术。
通过调整计数器的值和最大值，可以实现对输出电压或电流的精确控制。
pwm调速系统工作原理 -回复
pwm调速系统工作原理-回复PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）调速系统是常用于电子设备和工业应用中的一种调节电压或电流的技术。
它利用调节电信号的脉冲宽度来实现输出功率的精确控制，从而达到调速的目的。
本文将从基本原理、实现方式和应用举例等方面一步一步回答PWM调速系统的工作原理。
第一部分：基本原理PWM调速系统的基本原理是通过改变脉冲的宽度来调节输出电压或电流。
在调速系统中，输入信号通过一个比较器与一个内部的锯齿波信号进行比较。
当输入信号的幅值大于锯齿波信号时，比较器输出高电平；反之，输出低电平。
这样，通过改变输入信号与锯齿波的比较关系，可以控制输出信号的脉冲宽度，从而调节输出功率。
第二部分：实现方式PWM调速系统可以采用模拟方式实现，也可以使用数字方式实现。
在模拟方式下，输入信号经过一个比较器，与一个锯齿波信号进行比较，并通过控制电路改变脉冲宽度，最终得到调整后的输出信号。
而在数字方式下，输入信号被数字控制器（如微处理器）处理后，再与一个数字化的锯齿波信号进行比较，并通过控制算法改变脉冲宽度，从而实现调速。
第三部分：应用举例PWM调速系统广泛应用于各类电子设备和工业应用中。
以下是几个常见应用举例：1. 直流电机调速：PWM调速系统可用于直流电机的调速。
通过控制脉冲宽度，可以改变电机的输出转矩和速度。
这在工业机械控制和自动化设备中非常常见。
2. 交流电动机调速：PWM调速系统也可用于交流电动机的调速。
通过用PWM方式控制交流电源的开关时间，可以调节交流电动机的速度和转矩。
3. LED调光：PWM调速系统可用于LED的调光控制。
通过控制LED的开关时间比例，可以调节LED的亮度轻易实现光线亮度和颜色的调节。
4. 电源控制：PWM调速系统可用于电源的控制。
通过控制输入信号的脉冲宽度，可以实现电源的输出电压或电流的精确调节。
第四部分：总结PWM调速系统通过改变脉冲宽度来调节输出电压或电流，从而实现精确的调速控制。
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使用PWM得到精密的输出电压
作者：江南大学 朱 立
近年来，许多单片机生产厂家，如Atmel、Analog Divices、Intel、Philips、Dallas、Maxim等等，纷纷推出了新型的高速单片机。
它们的指令执行周期仅是原来的1/3~1/十几，并在单片机中集成了EEPROM、WDT、A/D转换器和D/A转换器，大大地提高了单片机的性能，方便了用户。
然而，许多单片机中的D/A转换器的输出都采用了脉宽调制（PWM）的形式。
PWM十分适用于开关电源、可控硅等器件的控制，也可使用于LCD 亮度控制、音频输出等不需要输出精确电压的场合。
由于PWM没有基准电压，它的输出脉冲的幅度不是很恒定，这就限制了PWM的使用范围。
在要求输出精密控制电压的场合，如精密可调电压源、电机变频器等等，就无法使用PWM。
然而，只需使用2片廉价的集成电路就可以把幅度不恒定的PWM输出转换成精密的PWM输出电压。
1 电路原理
使用三端精密基准电源和模拟开关得到电压精密的PWM脉冲的电路原理如图1所示。
D1为TL431三端基准电压集成电路，U1采用单刀双掷的模拟开关MAX4544；电阻R1、R2、R3根据具体的需要而定。
当然，也可以采用其它型号的集成电路。
当PWM脉冲为
高电平（逻辑1）时，
U1的COM端掷向常
闭端（NC），TL431
的调整脚与正电压
脚相连，输出电压值
为2.5 V。
当PWM脉
冲为低电平（逻辑0）
时，U1的COM端掷
向常开端（NO），
TL431的输出电压经
过R2、R3 分压后送
到调整脚，此时输出
电压值等于
[（R2+R3）/R3]×2.5 V。
本例中输出电压等于8 V。
这样，当U1的IN 脚输入PWM信号时，电路相应地输出高电平为8 V，低电平为 2.5 V的PWM脉冲，其振幅为8 V - 2.5 V = 5.5 V 。
如果需要输出低电平为零的PWM信号，则再加上1个差分放大器就可解决。
在对于精密度的要求不是很高的场合，可以采用更简单的方法。
图2为使用精密稳压二极管对PWM脉冲进行稳压限幅的电路图。
在图2中，PWM信号经过高速运算放大器U1放大成为±12 V的输出电压，在经过R1的限流和D1的稳压后，得到±6.5 V 的PWM脉冲输出。
2 误差分析
图1中，只要基准电源选取恰当，基准电源本身的误差完全可以忽略。
除此之外，误差的来源主要有以下几个方面：
（1）模拟开关的导通电阻引起的误差
模拟开关导通时有一定的导通电阻。
TL431调整脚输入电流通过模拟开关时就会形成电压降，产生误差。
MAX4544的导通电阻为35 Ω，而TL431的调整脚输入电流则在4 μA以下。
由此而导致基准电压的误差小于140 μV，为2.5 V的 0.000 056，相当于二进制14位的精度。
（2）开关延迟时间引入的误差
开关延迟时间将会引起脉冲占空比的变化，从而导致PWM输出脉冲产生误差。
MAX4544的导通时间为30 ns，关断时间为25 ns。
计算可知，当PWM频率为10 kHz 时，由此产生的误差最大为0.0003，相当于12位的精度。
如果PWM的频率选得较低，则开关延迟时间的影响相应减小。
例如选取1 kHz时，引入误差为0.000 03，相当于15位的精度。
上述两项中真正影响输出电源精度的是这些参数随温度和时间的漂移。
由于这两项参数本身的绝对值非常小，可以推知它们的漂移更小。
从以上的分析可知，由于附加电路引入的误差完全能够满足PWM的精度需求。
图2电路中，引起误差的原因主要有3个方面：
（1）稳压二极管的动态电阻引入的误差
稳压二极管的动态电阻比较大，一般在几十Ω左右（工作电流5~10 mA时）；而运算放大器的驱动能力比较小，只能使稳压二极管工作在较小的工作电流下。
另外，稳压二极管小电流工作时的动态电阻更大，更容易引起电压变化。
（2）稳压二极管温度漂移引入的误差
2DW7（2DW230~236）内部结构可以认为是2个稳压二极管对接串联而成的。
其中一个二极管的正向电压降（具有负温度系数）对另一个稳压二极管的温度漂移（具有正温度系数）进行补偿，得到很低的温度系数。
然而，当2DW7反向应用时，其温度漂移就不能得到恰当的补偿，从而导致负脉冲部分的温度系数较高。
（3）运算放大器引入的误差
运算放大器的输入失调电压的漂移可直接导致脉冲振幅的误差；而转换速率（SR）过低，将导致脉冲方波波形的失真，继而引起电压的误差。
失调电压温度漂移低并且转换速率高的运算放大器的价格将会很高。
但是，对于8~10位的PWM而言，该电路已经能够满足要求。
对于要求更低的场合，可以用2个廉价的稳压二极管对接来代替2DW7。
3 应用实例
利用单片机的PWM输出，在图1的基础上增加RC滤波电路和1级运算放大器，得到0~10 V直流输出电压，作为变频器的控制信号，取得了良好的效果。
图3所示为使用PWM输出控制变频器的实例。