脉冲宽度调制(PWM)和直流电压和电压控制电路

2020年1月8日

简单的基于输入电压PWM波形

历史似乎充满了替代现实。在1870年代末,林肯县监管机构曾在林肯县新墨西哥战争。战争开始时,当地警长带领一群控的非常坏的男人找到和谋杀英国人约翰·亨利·汤斯顿。尽管警长和他一队涉及的汤斯顿声称他们的追求合法抓住牛,汤斯顿的谋杀给该地区的经济控制几个腐败的当地商人。

当地居民加上汤斯顿雇佣男性形成决策者和成为法律的一团负责发现和逮捕汤斯顿的杀手。之一Regulators-William邦尼或者比利Kid-became出名杀死几个人在林肯郡调节器。

当我们想到“监管者”的今天,我们兴高采烈地阅读最新的产品发布和寻求找到最好的方法来实现控制现实充满表面装配组件。让我们来谈谈这一现实。小的形式因素、更快的响应时间和rigid-flex pcb设计中占据主导地位。电子设计与机械设计的融合促使三维设计工具的使用。

(电压)控制一切

这些因素也影响PCB设计的我们如何减少电磁干扰,避免物理组件之间的碰撞和情况下,以及我们如何控制处理器和其他组件的热耗散。最后一点,主动冷却系统和电压调节方法保持这些系统运行在PCB设计一个关键的角色。

主动冷却系统通常由风扇产生的气流在底盘和任何组件,产生热量。气流从系统中删除热,并提供更大的散热效率比被动冷却系统,如散热片。然而,积极的冷却系统可以产生其他问题包括噪声、功耗和可靠性问题。控制冷却风扇的速度解决这些问题。

电压控制工作

您可以使用不同类型的冷却风扇和风扇转速的控制方法——不同在你的PCB设计。最简单的设计特性没有速度控制或基本的开关控制。大多数设计使用一个线性控制基于连续直流电压或低频脉冲宽度调制(PWM)电路调节风扇转速。其他系统依靠高频控制电路。

基本冷却风扇连接电源和地面终端,而三线冷却风扇转速输出使用第三个连接。这第三连接提供的输入信号频率与电机的速度成正比。两个风扇类型可以操作变量直流或低频PWM控制电路。然而,两种构型之间的关键区别在于双线式的开环速度控制基本的冷却风扇。“开环”告诉我们,不存在方法显示风扇的速度。的三线风扇的转速输出增加了提供反馈的闭环速度控制的速度。

直流电机速度控制的冷却风扇发生通过调整电动机的电源电压。使用此方法,您的设计一个固定电压适用于电动机的磁场绕组和电枢可变电压。电机的速度仍是可变电压成比例。因为每个直流风机压控要求最低电压实现运行速度、最小电压阈值取决于风机的类型和模式。

存在一些缺点与直流电压电动机控制。如果汽车需要6伏不断实现其操作速度和旋转,电压低于阈值下降导致电机失速,困境,或者停止。直流电压电动机控制还提供了一个有限范围的速度控制有限的组织效率,因为需要一个特定的启动电压,导致风扇开始转动。速度控制的有限范围的发生是因为最小启动电压和操作速度的区别。

切脉(调制)

脉冲宽度调制(PWM)提供了精度和现代电子设备所需要的控制范围。使用一个简单的电路为例,一个正弦波调制信号的形式适用于终端和一个载波信号适用于另一个终端。输出信号是高当调制正弦波高于载波信号的峰值。

根据脉宽调制通道,脉宽调制信号,脉宽调制频率,可以大大提高产品的质量数字信号和输出电压。是否模拟电路或数字电路脉宽调制期或脉宽调制技术可以改善电力供应监管模拟装置设计或直流电机控制。

简单的电路PWM信号的结果

PWM信号有助于调节数字脉冲的电压。

与数字PWM输出组成的一系列高或“on”和低或“关闭”脉冲控制电动机或其他类型的模拟设备。在PCB设计,您可以使用微控制器的输出,一个计时器集成电路,或开关晶体管PWM信号发送到发动机。PWM稳压电源适用于数字脉冲。甚至在脉冲之间,惯性可以防止电机和风扇停止。因此,大多数PCB设计需要某种类型的电动机速度控制使用PWM。

PWM责任周期指的是“在”状态和“关闭”状态。如果我们看到高脉冲50%的时间,我们有一个工作周期的50%。