【pwm占空比计算公式】PWM(脉冲宽度调制)是一种通过调节脉冲信号的占空比来控制输出功率的技术,广泛应用于电机控制、LED亮度调节、电源管理等领域。占空比是PWM信号中高电平时间与整个周期时间的比值,通常以百分比表示。
在实际应用中,正确计算PWM占空比对于实现精确控制至关重要。以下是对PWM占空比计算公式的总结,并结合实例进行说明。
PWM占空比计算公式
PWM占空比的计算公式如下:
$$
\text{占空比} = \frac{\text{高电平时间}}{\text{周期时间}} \times 100\%
$$
其中:
- 高电平时间:指PWM信号在高电平状态持续的时间。
- 周期时间:指一个完整PWM波形的周期长度,即高电平时间加上低电平时间。
实例说明
以下是几种常见情况下的占空比计算示例:
| 高电平时间 (ms) | 周期时间 (ms) | 占空比 (%) |
| 1 | 5 | 20% |
| 2 | 4 | 50% |
| 3 | 6 | 50% |
| 0.5 | 2 | 25% |
| 1.5 | 3 | 50% |
应用场景举例
1. LED亮度控制
在使用PWM控制LED亮度时,占空比越高,LED越亮;占空比越低,LED越暗。例如,占空比为25%,LED会较暗;占空比为75%,则亮度较高。
2. 直流电机调速
PWM可用于调节直流电机的转速。占空比越高,电机转速越快;反之则越慢。例如,占空比为50%时,电机以一半速度运行。
3. 电源管理
在开关电源中,PWM用于调节输出电压。通过调整占空比,可以稳定输出电压并提高效率。
注意事项
- 占空比范围一般在0%到100%之间。
- 实际应用中,占空比受硬件限制,如微控制器的PWM模块可能有最小或最大值限制。
- 不同设备对PWM频率的要求不同,需根据具体应用选择合适的频率和占空比组合。
通过以上内容可以看出,PWM占空比的计算相对简单,但其在实际工程中的应用却非常广泛。掌握这一基本概念,有助于更好地理解和应用PWM技术。


