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La modulation de largeur d’impulsion (PWM) est une technique de commutation de puissance relativement récente pour fournir des quantités intermédiaires de puissance électrique entre les niveaux entièrement allumé et complètement éteint. Habituellement, les impulsions numériques ont la même période de marche et d’arrêt, mais dans certaines situations, nous avons besoin que l’impulsion numérique ait plus / moins de temps de marche / arrêt. Dans la technique PWM, nous créons des impulsions numériques avec une quantité inégale d’état marche / arrêt pour obtenir les valeurs de tension intermédiaires requises.
Qu’est-ce que le cycle de service? Le rapport cyclique est défini par le pourcentage de la durée de la haute tension dans une impulsion numérique complète. Il peut être calculé par:
% du rapport cyclique = T on / T (temps total) x 100
Si le rapport cyclique est de 50%, il restera allumé pendant exactement la moitié de la durée totale de l’impulsion numérique.
Notez que le rapport cyclique, le facteur de rapport cyclique et le taux de répétition des impulsions sont des paramètres de toutes les ondes rectangulaires et sont très importants dans les circuits numériques. Le rapport cyclique est le rapport de la largeur d’impulsion à la période du signal exprimée en pourcentage. Le facteur de devoir est la même chose que le rapport cyclique, sauf qu’il est exprimé en décimal et non en pourcentage. Si le rapport cyclique est de 50%, le facteur de rapport cyclique est de 0,5. Un taux de répétition décrit la fréquence à laquelle un train d’impulsions se produit en une seconde et est souvent utilisé pour décrire certaines formes d’onde.
Pour comprendre le principe PWM, regardez l’exemple. Ici, une onde carrée de rapport d’espace de marque égal est disponible en sortie. Si cette onde carrée est alimentée à la borne de base d’un transistor en configuration d’émetteur commun, le transistor est en saturation ou coupé pendant des périodes égales, de sorte que la tension moyenne au collecteur sera la moitié de la tension d’alimentation. Si le rapport marque / espace est augmenté, la tension moyenne augmentera. Et la tension de sortie tombera lorsque le rapport marque / espace sera diminué.
Pour résumer, un modulateur de largeur d’impulsion est essentiellement un oscillateur à onde carrée dont le rapport marque / espace de sortie peut être modifié par une tension externe. Pour la mise en œuvre de la technique PWM, une onde carrée avec un rapport d’espace de marque facilement réglable est nécessaire.
PWM & AVR
Pour la fabrication de PWM, AVR contient du matériel séparé! En l’utilisant, la CPU demande au matériel de produire des PWM d’un cycle de service particulier. L’ATmega8 a 3 sorties PWM, 2 sont situées sur timer/counter1 (16bit) et 1 est située sur timer/counter2 (8bit). Timer / Counter2 est le périphérique PWM le plus simple de l’ATmega8. Timer / Counter2 est capable de fonctionner sur 2 modes le mode PWM rapide et le mode PWM corrigé de phase; chacun de ces modes peut être inversé ou non inversé. Notez également qu’il existe trois méthodes par lesquelles vous pouvez faire PWM à partir de la MINUTERIE AVR 1.
- PWM rapide
- PWM Corrigé en phase et en fréquence
- PWM Corrigé en phase
Voici un exemple de code ATmega8 pour configurer la MINUTERIE 1 pour un PWM corrigé de phase de 4 kHz, 10 bits à une horloge de 16 MHz: