关于PWM输出实验的问题

wanggg360 · 发表于 2012-3-31 10:01:05

老大你好：
利用TIM3定时器输出PWM波控制LED灯的亮暗程度，通过一个参数调节其占空比，小弟不明白的是：LED的亮暗由其电流和电压决定，PWM波的占空比不是只是代表其高低电平的时间之比吗？怎么与LED的电压联系起来呢？PWM输出的高电平还有不同的值吗？

正点原子 · 发表于 2012-3-31 10:07:59

回复【楼主位】wanggg360:
---------------------------------
这个是个累积效应.

正在输入... · 发表于 2012-3-31 13:48:56

连续发出的PWM波，占空比控制了电流的大小

mattress · 发表于 2012-3-31 14:16:05

回复【楼主位】wanggg360:
---------------------------------
单位时间通过的电荷少了

5498折戟沉沙 · 发表于 2012-3-31 14:24:46

电压有效值降低了

张洋 · 发表于 2012-3-31 14:38:56

回复【4楼】mattress:
回复【楼主位】wanggg360:
---------------------------------
单位时间通过的电荷少了
---------------------------------
这个回答很好很基础，

shihantu · 发表于 2012-4-3 05:53:36

。。。。

LED的亮暗由其电流和电压决定

在给定恒定电源的情况下，同一个LED，其亮度主要和电流有关，电压只是克服PN结势垒的外在表现。当然也可以理解为电压和电流做功，但事实上，在电流在比较大的范围内变化时，LED，或者说PN结的正向导通电压变化不大。对于给定的电路，比如3.3V通过一个电阻与LED相接，它的电流就大致确定了，亮度也大致确定了。引申一点，因为LED在导通电压变化不大的情况下电流可以有很大范围的变化，所以为了方便控制LED的功率，通常是用恒流源来驱动LED，而不是用通常的恒压源。使用电阻对LED限流，是在对功率要求低时的一种很好的廉价方案。

怎么与LED的电压联系起来呢？

通常，为了比较方便的对初学者解释PWM的效果，会用LED、阻容滤波和电机这三种电路来直观的演示PWM操作，但这三种电路的PWM与执行器之间的关系原理各不相同。

在LED演示里，实际上LED是会闪烁的，如果把一个受到PWM调制的LED在眼前晃，就会看到LED的亮暗变化，也就说明LED并不是很直接的把“亮”与“暗”很好的平均化。在LED相对于眼睛视场静止的时候，把“亮”和“暗”平均化的是我们的眼睛，所谓“视觉暂留效应”是其中之一。这里还有一个小有趣的实验。如果我要控制一个LED以每秒2下的速度亮灭，并且感觉亮灭时间比较接近，这时亮灭的时间并不是相等的，而是亮的时间短点，灭的时间长点，两者之和为0.5s。这个实验说明了两个问题，一个是人眼的视觉暂留，一个是人眼的亮度平均化的非均匀性。这个实验在做一些演示时，虽然是很细节，但对非专业的观众来说是爱挑的瑕疵。

阻容滤波，就比较像把人眼的“平均”效果做进去了。但是，假设对阻容滤波网络施加0.01的PWM，电容两端的等效电压是否为PWM波幅的1%呢。。。

在电机模型里，如果认为电机是理想模型，如果你拥有开关电源的基本知识，就可以知道，对于电机来说，PWM的值是与电机转子的感应电动势有很线性的关系。其实这里和阻容滤波的情况类似，但这个“电阻”阻值很小，“电容”阻值很大，比阻容滤波更接近理想滤波电路。

PWM输出的高电平还有不同的值吗？

综上，此问题答案为否。