什么是PWM？

PWM信號是PWM，英文名Pulse Width Modulation，是脈沖寬度調(diào)制縮寫，是一種模擬控制方式，根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實現(xiàn)晶體管或MOS管導(dǎo)通時間的改變，從而實現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的改變。

作用：

能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)。
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對于LED的光度調(diào)節(jié)。

簡單的說，比如你有5V電源，要控制一臺燈的亮度，有一個傳統(tǒng)辦法，就是串聯(lián)一個可調(diào)電阻，改變電阻，燈的亮度就會改變。此種調(diào)節(jié)方式，需要認(rèn)為的去旋轉(zhuǎn)滑動變阻器也就是可調(diào)電阻器。

還有一個辦法，就是PWM調(diào)節(jié)。不用串聯(lián)電阻，而是串聯(lián)一個開關(guān)。假設(shè)在1秒內(nèi)，有0.5秒的時間開關(guān)是打開的，0.5秒關(guān)閉，那么燈就亮0.5秒，滅0.5秒。這樣持續(xù)下去，燈就會閃爍。如果把頻率調(diào)高一點，比如是1毫秒，0.5毫秒開，0.5毫秒滅，那么燈的閃爍頻率就很高。我們知道，閃爍頻率超過一定值，人眼就會感覺不到。所以，這時你看不到燈的閃爍，只看到燈的亮度只有原來的一半。

同理，如果1毫秒內(nèi)，0.1毫秒開，0.9毫秒滅，那么，燈的亮度就只有原來的10分之一。

這樣的PWM控制方式，在數(shù)字控制電路上應(yīng)用很方便。因為讓電腦去控制一個可調(diào)電阻是比較困難的，而且可調(diào)電阻還有模擬電路固有的不穩(wěn)定問題。

如何實現(xiàn)PWM調(diào)光？

LED是一個二極管，它可以實現(xiàn)快速開關(guān)。它的開關(guān)速度可以高達微利以上。是任何發(fā)光器件所無法比擬的。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。這種方去稱為脈寬調(diào)制（PWM ）調(diào)光法。
　　圖7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。

如何實現(xiàn)PWM調(diào)光
　　具體實現(xiàn)PWM調(diào)光的方法就是在LED的負載中串入一個MOS開關(guān)管，這串LED的陽極用一個恒流源供電。

　　然后用一個PWM信號加到MOS管的柵極，以快速地開關(guān)這串LED。從而實現(xiàn)調(diào)光。也有不少恒流芯片本身就帶一個PWM的接口。可以直接接受PWM信號，再輸出控制MOS開關(guān)管。那么這種PWM調(diào)光方去有那些優(yōu)缺點呢？
　　脈寬調(diào)制調(diào)光的優(yōu)點
　　1、不會產(chǎn)生任何色譜偏移。因為LED始終工作在滿幅度電流和0之司。
　　2、可以有極高的調(diào)光精確度。因為脈中波形完全可以控制到很高的精度，所以很容易實現(xiàn)萬分之一的精度。
　　3、可以和數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合來進行控制。因為任何數(shù)字都可以很容易變換成為一個PWM信號。
　　4、即使在很大范圍內(nèi)調(diào)光，也不會發(fā)生閃爍現(xiàn)象。因為不會改變恒流源的工作條件（升壓比或降壓比），更不可能發(fā)生過熱等問題。
　　脈寬調(diào)光要注意的問題
　　1、脈沖頻率的選擇因為LED是處于快速開關(guān)狀態(tài)，假如工作頻率很低，人眼就會感到閃爍。為了充分利用人眼的視覺殘留現(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以上人眼無法察覺，可是一直到20kHz卻都是人耳聽覺的范圍。這時候就有可能會聽到絲絲的聲音。解決這個問題有兩種方去，一是把開關(guān)頻率提高到20kHz以上，跳出人耳聽覺的范圍。但是頻率過高也會弓起一些問題，因為各種寄生參數(shù)的影響，會使脈沖波形（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。實際上，主要的發(fā)聲器件是輸出端的陶瓷電容，因為陶瓷電容通常都是由高介電常數(shù)的陶瓷所做成，這類陶瓷都具有壓電特性。在200HZ的脈沖作用下就會產(chǎn)生機械振動而發(fā)聲。解決的方提采用鉭電容來代替。對，高耐壓的鉭電容很得到，而且價錢很貴，會增加一些成本。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的PWM的调光基本原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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