PWM   

مدولاسیون پهنای باند ( PWM )، یک روش بسیار موثر برای بدست آوردن ولتاژ خروجی قابل کنترل و قابل تنظیم از ولتاژ ورودی ثابت یا متغیر میباشد.

تکنولوژی مدولاسیون پهنای پالس بیشتر در اینورترها برای تولید ولتاژ خروجی ثابت از 110ولت تا 230ولت AC، صرف نظر از بار، مورد استفاده قرار می گیرد.

این مدولاسیون فقط عرض سیگنال را تغییر داده و فرکانس همیشه ثابت است.

به عبارت دیگر PWM يک اصطلاح برای يک نوع از سيگنال ديجيتال می باشد كه  برای كنترل استفاده می شود.

PWM  تكنيكی است كه به كمک آن می توانيم ولتاژ پايه‌های خروجی ميكروكنترلر، و در نتيجه سرعت موتور يا ساير قطعات جانبی كه به ميكروكنترلر متصل می شود را كنترل كنيم.

يك وسيله ديجيتال همانند ميكروكنترلر فقط می تواند دو سطح كنترلی HIGH=5v و LOW=0V را توليد كند .

حال اگر خواستيم ولتاژ 2.5 ولت و  يا هر ولتاژی بين 0 و 5 ولت توليد كنيد از PWM استفاده می كنيم.

 

کاربرد های PWM

در PWM ولتاژ تولید شده خروجی از صفر تا مقدار ولتاژ مرجع تعیین شده تغییر می کند.

با استفاده از تکنیک PWM می توانیم ولتاژ و جریان را با استفاده از یک ترانزیستور تقویت کنیم و  روی مقدار ولتاژ خروجی نیز کنترل داشته باشیم.

تمام این کارها را می توان با استفاده از یک میکروکنترلر یا هر آی سی دیگری که قابلیت تولید PWM دارد را انجام داد.

اگر سیگنال PWM در یک فرکانس ثابت کار کند، با تغییر زمان موقعی که دامنه سیگنال بالا می باشد، می توان زمان دامنه سیگنال پایین را تغییر داد. میزان زمانی که دامنه سیگنال بالا می باشد، پهنای پالس نامیده می شود.

این پهنای پالس که بستگی به دوره سیگنال دارد، دیوتی سایکل گفته می شود. دیوتی سایکل Duty Cycle به ميزان درصد روشن خاموش بودن تجهیز در یک دوره زمانی گفته می شود. با ضرب دیوتی سایکل در ۱۰۰ ، میتوانیم آن را به صورت درصد نشان دهیم . بنابراین درصد دیوتی سایکل به طور مستقیم با مقدار ولتاژ گرفته شده از منبع متناسب است . اگر دیوتی سایکل ۱۰۰% باشد ، موج تبدیل به یک DC ثابت می شود. دوره زمانی سیگنال (T) که به پریود زمانی نیز گفته می شود از لحظه افزایش پله ی سیگنال موج مربعی شروع شده و به میزان شروع افزایش بعدی طول می کشد.

روش های تولید PWM

سیگنال PWM به روش های مختلفی می تواند تولید شود:

روش آنالوگ (Analogue method)

روش دیجیتال (Digital method)

با استفاده از ایسی های گسسته (Discrete IC)

با استفاده از میکروکنترلر ها (Onboard microcontroller)

یک تفاوت بین  موج مربعی و  PWM این است که موج مربعی دارای زمان یکسان یک و صفر است (دیوتی سایکل ۵۰%) .

درصورتی که سیگنال PWM دارای دیوتی سایکل متغییر است .

موج مربعی به عنوان یک مورد خاص سیگنال PWM است که دیوتی سایکل آن ۵۰% است.

با استفاده از یک عدد فیلتر پایین گذر می توانید انواع شکل موج را با استفاده از pwm تولید کنیم.

البته در ساخت شکل موج های سینوسی باید فرکانس   pwm  بالا باشد تا یک تبدیل خوب صورت گیرد.

همچنین برای تقویت سیگنال می توانید از یک آپ امپ نیز استفاده کنید.

دوره سیگنال(T) رابطه معکوس با فرکانس PWM دارد و از رابطه زیر محاسبه می شود:

T=1/F

Ton : مدت زمان روشن بودن يا همان 1 بودن

Toff : مدت زمان خاموش بودن يا همان صفر بودن

T = Time Period = Ton + Toff

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.