什么是pwm調(diào)光?pwm調(diào)光有何優(yōu)點(diǎn)和注意事項(xiàng)?

pwm，脈寬調(diào)制技術(shù)，在很多方面都有應(yīng)用。為增進(jìn)大家對(duì)pwm的認(rèn)識(shí)和了解，本文將對(duì)pwm在led調(diào)光方面的應(yīng)用予以介紹。本文的主要內(nèi)容在于介紹如何實(shí)現(xiàn)pwm調(diào)光、pwm調(diào)光優(yōu)點(diǎn)、pwm調(diào)光需要注意的事項(xiàng)。如果你對(duì)pwm具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、pwm調(diào)光

LED是一個(gè)二極管，它可以實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)關(guān)。它的開(kāi)關(guān)速度可以高達(dá)微利以上。是任何發(fā)光器件所無(wú)法比擬的。因此，只要把電源改成脈沖恒流源，用改變脈沖寬度的方法，就可以改變其亮度。這種方去稱(chēng)為脈寬調(diào)制(PWM )調(diào)光法。

脈沖寬度調(diào)制是一種模擬控制方式，根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來(lái)調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來(lái)實(shí)現(xiàn)晶體管或MOS管導(dǎo)通時(shí)間的改變，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時(shí)保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。脈沖寬度調(diào)制是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。

脈寬調(diào)制(PWM)基本原理：控制方式就是對(duì)逆變電路開(kāi)關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖，用這些脈沖來(lái)代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個(gè)周期中產(chǎn)生多個(gè)脈沖，使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出平滑且低次諧波少。按一定的規(guī)則對(duì)各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率 。

下圖表示這種脈寬調(diào)制的波形。假如脈沖的周期為tpwm，脈沖寬度為ton，那么其工作比D (或稱(chēng)為孔度比)就是ton/tpwm。改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED的亮度。

二、如何實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光

具體實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光的方法就是在LED的負(fù)載中串入一個(gè)MOS開(kāi)關(guān)管，這串LED的陽(yáng)極用一個(gè)恒流源供電。

圖 用PWM信號(hào)快速通斷LED串電路原理圖

然后用一個(gè)PWM信號(hào)加到MOS管的柵極，以快速地開(kāi)關(guān)這串LED。從而實(shí)現(xiàn)調(diào)光。也有不少恒流芯片本身就帶一個(gè)PWM的接口?？梢灾苯咏邮躊WM信號(hào)，再輸出控制MOS開(kāi)關(guān)管。那么這種PWM調(diào)光方去有那些優(yōu)缺點(diǎn)呢?

三、脈寬調(diào)制調(diào)光的優(yōu)點(diǎn)

1、不會(huì)產(chǎn)生任何色譜偏移。因?yàn)長(zhǎng)ED始終工作在滿(mǎn)幅度電流和0之司。

2、可以有極高的調(diào)光精確度。因?yàn)槊}中波形完全可以控制到很高的精度，所以很容易實(shí)現(xiàn)萬(wàn)分之一的精度。

3、可以和數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行控制。因?yàn)槿魏螖?shù)字都可以很容易變換成為一個(gè)PWM信號(hào)。

4、即使在很大范圍內(nèi)調(diào)光，也不會(huì)發(fā)生閃爍現(xiàn)象。因?yàn)椴粫?huì)改變恒流源的工作條件(升壓比或降壓比)，更不可能發(fā)生過(guò)熱等問(wèn)題。

四、脈寬調(diào)光要注意的問(wèn)題

1、脈沖頻率的選擇因?yàn)長(zhǎng)ED是處于快速開(kāi)關(guān)狀態(tài)，假如工作頻率很低，人眼就會(huì)感到閃爍。為了充分利用人眼的視覺(jué)殘留現(xiàn)象，它的工作頻率應(yīng)當(dāng)高于100Hz，最好為200HZ。

2、消除調(diào)光弓起的嘯聲; 雖然200HZ以上人眼無(wú)法察覺(jué)，可是一直到20kHz卻都是人耳聽(tīng)覺(jué)的范圍。這時(shí)候就有可能會(huì)聽(tīng)到絲絲的聲音。解決這個(gè)問(wèn)題有兩種方去，一是把開(kāi)關(guān)頻率提高到20kHz以上，跳出人耳聽(tīng)覺(jué)的范圍。但是頻率過(guò)高也會(huì)弓起一些問(wèn)題，因?yàn)楦鞣N寄生參數(shù)的影響，會(huì)使脈沖波形(前后沿)產(chǎn)生畸變。

這就降低了調(diào)光的精確度。另一種方去是找出發(fā)聲的器件而加以處理。實(shí)際上，主要的發(fā)聲器件是輸出端的陶瓷電容，因?yàn)樘沾呻娙萃ǔ６际怯筛呓殡姵?shù)的陶瓷所做成，這類(lèi)陶瓷都具有壓電特性。在200HZ的脈沖作用下就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)而發(fā)聲。解決的方提采用鉭電容來(lái)代替。對(duì)，高耐壓的鉭電容很難得到，而且價(jià)錢(qián)很貴，會(huì)增加一些成本。

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