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助力电子设计大赛之PWM调制波

院士
2013-09-03 23:24:16     打赏

前几天看到此次全国大学生电子设计竞赛的比赛清单,发现里面有一个四轴飞行器。从一个工程师的嗅觉里得到,此次比赛肯定会使用PWM波调制功能。于是就有了这篇PWM波介绍与应用的帖子了。

什么是PWM波?

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。

PWM波的应用

PWM波的应用还相当多的,这得意于其独特的工作原理,具体的更多应用这里不再多谈,只谈一谈与本次竞赛相关的电机控制应用。

这里首先略去繁琐的长篇概述,毕竟一百度就能搜出来好多。这里只是简单的说几句,PWM波的调制来驱动电机驱动器里,只是在高电平时,电机驱动器才会工作,才会驱动电机运转;而在低电平时,电机驱动器会关闭。说得更加直白一些,就是当高电平占的比例多时,电机输出的功率就多——即所谓的占空比高。

另一点,电机驱动器的开关频率也是有限制的。在相同的占空比下,理论上,输出的功率是相同的。但是电机驱动器也不是理论的东西,因此,在一定的范围内,这个理论值是相同的。例如,常用的L293N电机驱动芯片其建议的工作频率就为5KHz,太低会较易受到外界的影响,而太高则芯片速度无法跟上,打不开相应的管子。

结论

在此次大赛中,大家要注意四轴飞行器的电机驱动芯片的工作频率,然后再通过算法得出相应的占空比驱动电机来达到四轴的平稳、平衡。

《助力电子设计大赛之如何编写PWM波(附源代码)》敬请期待。



关键词: 助力     PWM     电机    

专家
2013-09-03 23:25:32     打赏
2楼
好东西来了  选手们接着吧!

高工
2013-09-03 23:32:01     打赏
3楼

这个给力


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