Pulse Width Modulation

本文介绍PWM(脉冲宽度调制)的工作周期概念及其在Arduino平台上的应用。通过讲解如何设置和调整PWM信号的占空比,帮助读者理解并掌握PWM的基本原理。

http://arduino.cc/it/Tutorial/PWM



duty cycle--工作周期


Advancements in grid converter technology have been pivotal in the successful integration of renewable energy. The high penetration of renewable energy systems is calling for new more stringent grid requirements. As a consequence, the grid converters should be able to exhibit advanced functions like: dynamic control of active and reactive current injection during faults, and grid services support.This book explains the topologies, modulation and control of grid converters for both photovoltaic and wind power applications. In addition to power electronics, coverage focuses on the specific applications in photovoltaic and wind power systems where grid condition is an essential factor.With a review of the most recent grid requirements for photovoltaic and wind power systems, the relevant issues are discussed: Modern grid inverter topologies for photovoltaic and wind turbines Islanding detection methods for photovoltaic systems Synchronization techniques based on second order generalized integrators (SOGI) Advanced synchronization techniques with robust operation under grid unbalance condition Resonant controller techniques for current control and harmonic compensation Grid filter design and active damping techniques Power control under grid fault conditions, considering both positive and negative sequencesThroughout, the authors include practical examples, exercises, and simulation models and an accompanying website sets out further modeling techniques using MATLAB® and Simulink environments and physical security information management (PSIM) software.Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems is intended as a course book for graduate students with a background in electrical engineering and for professionals in the evolving renewable energy industry. For professors interested in adopting the course, a set of slides is available for download from the website.Companion Websitewww.wiley.com/go/grid_converters
### 三级标题:Pulse Width Modulation (PWM) Output 概述 Pulse Width Modulation (PWM) 是一种常用的调制技术,用于控制电力电子设备中的功率输出。它通过改变脉冲信号的宽度来调整输出电压或电流的平均值,从而实现对电机速度、LED亮度等参数的精确控制。在标准的 PWM 应用中,频率通常保持恒定,而占空比(即高电平持续时间与整个周期的比例)则根据需要进行调节 [^3]。 ### 三级标题:Display PWM Output 概述 Display PWM Output 特指应用于显示设备中的 PWM 技术,尤其是液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)屏幕背光控制。Display PWM Output 的主要目的是为了调节屏幕亮度,同时确保视觉上的舒适性和能效。由于人眼对亮度变化非常敏感,因此 Display PWM Output 需要具备较高的分辨率和较低的闪烁率,以避免引起用户的不适感 [^1]。 ### 三级标题:两者之间的区别 尽管 Pulse Width Modulation Output 和 Display PWM Output 都基于相同的 PWM 原理,但它们的应用场景和技术要求存在显著差异。标准 PWM 输出可以广泛应用于各种需要功率调节的场合,如电机控制、电源转换等,而 Display PWM Output 则专注于提供稳定的背光调节功能,特别是在消费电子产品的显示屏上。此外,Display PWM Output 对于噪声抑制和电磁干扰(EMI)有着更为严格的要求,因为这些因素直接影响到用户体验的质量 [^2]。 ### 三级标题:具体应用实例 对于一般的 PWM 输出来说,它可以用来控制直流电机的速度,其中通过改变施加给电机的 PWM 信号的占空比,可以直接影响电机转速。而在 LED 照明领域,PWM 被用来调节灯光亮度,通过快速开关 LED 并调整每次开启的时间长度,可以在不改变颜色的情况下平滑地调节亮度 [^1]。 至于 Display PWM Output,在现代笔记本电脑和平板电脑的 LCD 屏幕中,常常采用 PWM 来调节背光源的亮度。为了减少可见的闪烁现象,Display PWM Output 通常工作在一个较高的频率下,这样即使占空比发生变化,用户也不会察觉到明显的亮度波动 [^2]。 ```c // 示例代码 - 简单的 PWM 控制 LED 亮度 #include <avr/io.h> void setup_pwm() { // 设置 OC0A 引脚为输出模式 DDRB |= (1 << DDB0); // 设置 Fast PWM 模式,非反相操作 TCCR0A = (1 << WGM00) | (1 << COM0A1) | (1 << COM0A0); // 开始定时器,预分频设置为 64 TCCR0B = (1 << CS01) | (1 << CS00); } int main(void) { setup_pwm(); while(1) { // 改变 OCR0A 寄存器值以调整占空比 OCR0A = 128; // 50% 占空比 } } ```
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