مُدولاسیون پهنای پالس یا مُدولاسیون عرض پالس ( انگلیسی: Pulse Width Modulation, PWM ) ، روشی برای تنظیم توان الکتریکیِ بار، با تغییردادن زمان قطع ووصل شدن منبع توان به بار در هر سیکل است. [ ۱]
مدولاسیون پهنای پالس ( PWM ) ، در مهندسی الکترونیک و کنترل، کاربردهای گوناگونی دارد.
بخش اصلی PWM، یک سیگنال کنترلی به شکل موج مربعی ( پالس ) است، به طوری که دورهٔ کاری ( Duty cycle ) پالس ها، در هر دورهٔ تناوب موج ( هر سیکل ) ، قابل تنظیم است ( شکل را ببینید ) . دورهٔ کاری، نسبت مدتِ High بودن موج مربعی به دورهٔ تناوب آن است، و بر حسب درصد ( % ) بیان می شود. در واقع این سیگنال، قطع و وصل شدن منبع توان به بار را تعیین می کند ( با کنترل باز و بسته شدن یک سوییچ الکترونیکی ) .
مثلاً اگر دورهٔ کاری موج مربعی، ۴۰٪ باشد، در ۴۰٪ هر دورهٔ تناوب، بار به منبع توان وصل است و در باقی آن، قطع می شود. در این حالت، متوسط توان بار، ۴۰٪ توان منبع خواهد بود.
اگر یک میکروکنترولر با تغذیه ۵ ولت ( V C C ) ، سیگنال PWM با دورهٔ کاری ۵۰٪ تولید کند، متوسط موج مربعی تولیدشده، برابر ۵۰٪ V C C یا ۲٫۵ ولت خواهد بود. به طور کلی، اگر دورهٔ کاری با D نشان داده شود، متوسط ولتاژ، برابر با V C C D ، و مؤثر ( RMS ) آن، برابر با V C C D می شود.
در طراحی منابع تغذیه و کنترل ولتاژ، مدولاسیون پهنای پالس، روشی برای کنترل توان بدون نیاز به دفع یا اتلاف توان در راه انداز ( driver ) است. در واقع PWM، تکنیکی برای کنترل ولتاژ، و بنابراین، توان است.
یک لامپ ۱۰ وات، ۱۰ وات توان الکتریکی را به نور و گرما تبدیل می کند. برای کم کردن نور لامپ، مثلاً به ۵ وات، می توان یک مقاومت را با لامپ سری کرد تا ۵ وات به لامپ و ۵ وات به مقاومت برسد. اگرچه این کار، عملی است، بخشی از توان در مقاومت تلف و باعث داغ شدن آن می شود، در حالی که منبع توان هم چنان ۱۰ وات را تأمین می کند.
راه حل این مشکل تغییر دوره کاری لامپ از راه روشن وخاموش کردن سریع لامپ با یک سوییچ است، به طوری که لامپ را تنها در نیمی از دوره ( سیکل ) روشن کند ( دورهٔ کاری ۵۰٪ ) . آنگاه متوسط توان لامپ تنها ۵ وات، و توان متوسط منبع هم تنها ۵ وات خواهد بود. اگر بخواهیم به لامپ، ۶ وات برسد، می توان سوییچ را برای زمان بیشتری در هر سیکل روشن گذاشت.
این جا سوییچ را سیگنال PWM قطع ووصل می کند. توان انتقال یافته به بار متناسب با دورهٔ کاری پالس PWM است.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفمدولاسیون پهنای پالس ( PWM ) ، در مهندسی الکترونیک و کنترل، کاربردهای گوناگونی دارد.
بخش اصلی PWM، یک سیگنال کنترلی به شکل موج مربعی ( پالس ) است، به طوری که دورهٔ کاری ( Duty cycle ) پالس ها، در هر دورهٔ تناوب موج ( هر سیکل ) ، قابل تنظیم است ( شکل را ببینید ) . دورهٔ کاری، نسبت مدتِ High بودن موج مربعی به دورهٔ تناوب آن است، و بر حسب درصد ( % ) بیان می شود. در واقع این سیگنال، قطع و وصل شدن منبع توان به بار را تعیین می کند ( با کنترل باز و بسته شدن یک سوییچ الکترونیکی ) .
مثلاً اگر دورهٔ کاری موج مربعی، ۴۰٪ باشد، در ۴۰٪ هر دورهٔ تناوب، بار به منبع توان وصل است و در باقی آن، قطع می شود. در این حالت، متوسط توان بار، ۴۰٪ توان منبع خواهد بود.
اگر یک میکروکنترولر با تغذیه ۵ ولت ( V C C ) ، سیگنال PWM با دورهٔ کاری ۵۰٪ تولید کند، متوسط موج مربعی تولیدشده، برابر ۵۰٪ V C C یا ۲٫۵ ولت خواهد بود. به طور کلی، اگر دورهٔ کاری با D نشان داده شود، متوسط ولتاژ، برابر با V C C D ، و مؤثر ( RMS ) آن، برابر با V C C D می شود.
در طراحی منابع تغذیه و کنترل ولتاژ، مدولاسیون پهنای پالس، روشی برای کنترل توان بدون نیاز به دفع یا اتلاف توان در راه انداز ( driver ) است. در واقع PWM، تکنیکی برای کنترل ولتاژ، و بنابراین، توان است.
یک لامپ ۱۰ وات، ۱۰ وات توان الکتریکی را به نور و گرما تبدیل می کند. برای کم کردن نور لامپ، مثلاً به ۵ وات، می توان یک مقاومت را با لامپ سری کرد تا ۵ وات به لامپ و ۵ وات به مقاومت برسد. اگرچه این کار، عملی است، بخشی از توان در مقاومت تلف و باعث داغ شدن آن می شود، در حالی که منبع توان هم چنان ۱۰ وات را تأمین می کند.
راه حل این مشکل تغییر دوره کاری لامپ از راه روشن وخاموش کردن سریع لامپ با یک سوییچ است، به طوری که لامپ را تنها در نیمی از دوره ( سیکل ) روشن کند ( دورهٔ کاری ۵۰٪ ) . آنگاه متوسط توان لامپ تنها ۵ وات، و توان متوسط منبع هم تنها ۵ وات خواهد بود. اگر بخواهیم به لامپ، ۶ وات برسد، می توان سوییچ را برای زمان بیشتری در هر سیکل روشن گذاشت.
این جا سوییچ را سیگنال PWM قطع ووصل می کند. توان انتقال یافته به بار متناسب با دورهٔ کاری پالس PWM است.
wiki: مدولاسیون پهنای پالس