pwm的频率和占空比之间的关系？

Posted 2023-04-18

参考技术A

pwm的频率和占空比之间的关系：

1、比如说，单片机频率10M，如果PWM频率是5M，那么一个PWM周期内就只有两个机器周期，那么占空比的值就只有0、50%、100%这三种。如果PWM频率是5k，那么一个PWM周期有2000个机器周期，占空比最小就可以去到1/2000=0.05%。

2、对于需要进行直流滤波的场合，频率越高，滤波的效果就越好。但是也不是说频率高一定好，太高的频率电机可能反应不过来。

3、而且，如果PWM是由单片机产生的，那么他的频率和位数是成反比的(一些低端的单片机频率基本是确定的，位数也是确定的，不存在这个问题)，

占空比才是真正PWM应用的，其实就是开关的打开和关断的时间比值，这个比值在宏观上可以欺骗人眼，于是形成和电位器一样的作用。

比如对一个电灯来说，你在1秒内，打开开关0.5秒，再关闭0.5秒，如此反复，那么电灯就会闪烁，但是如果是1毫秒内，0.5毫秒打开，0.5毫秒关闭，由于视觉暂留作用，也可能由于灯光的亮灭速度赶不上开关速度(还没全亮就又没电了)，于是人眼不感觉电灯在闪烁，而是感觉灯的亮度少了一半。同理，如果是0.1毫秒开，0.9毫秒灭，感觉灯的亮度就只有1/10了。

对于电机的原理也差不多，开关开时电机加速，关闭时电机减速，根据是加速时间多还是减速时间多，我们感觉总体的转速就是快了或慢了。当然，具体分析时还需考虑电机的电感作用，电感有滤波效果，但是用这个方式去理解也是成立的。

扩展资料：

随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。

模拟信号的值可以连续变化，其时间和幅度的分辨率都没有限制。9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。与此类似，从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在0V,5V这一集合中取值。

脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（ON），要么完全无（OFF）。电压或电流源是以一种通（ON）或断（OFF）的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。

参考资料：脉冲宽度调制（PWM）百度百科

Arduino利用TimerOne库产生固定频率和占空比的方波

TimerOne地址：

https://code.google.com/archive/p/arduino-timerone/downloads

ex:

#include "TimerOne.h"

void setup()
{
pinMode(10, OUTPUT);
Timer1.initialize(500000); // initialize timer1, and set a 1/2 second period
Timer1.pwm(9, 512); // setup pwm on pin 9, 50% duty cycle
Timer1.attachInterrupt(callback); // attaches callback() as a timer overflow interrupt
}

void callback()
{
digitalWrite(10, digitalRead(10) ^ 1);
}

void loop()
{
// your program here...
}
*/