Stap 3: Hoe kan PWM ons helpen???
Levering van de macht:PWM kan worden gebruikt ter vermindering van de totale hoeveelheid stroom geleverd aan een belasting zonder verliezen gewoonlijk wanneer een voedingsbron, wordt beperkt door resistieve middelen. Dit is omdat het gemiddeld vermogen geleverd evenredig aan de taakcyclus van de modulatie is. Met een voldoende hoge modulatie tarief, kunnen passieve elektronische filters worden gebruikt de puls trein glad en herstellen van een gemiddelde analoge golfvorm.
Hoge frequentie PWM macht controlesystemen zijn gemakkelijk haalbaar met halfgeleider switches. De discrete aan/uit Staten van de modulatie worden gebruikt voor het controleren van de status van de switch(es) die dienovereenkomstig controleren de spanning over of huidige via de belasting. Het grote voordeel van dit systeem is de schakelaars zijn hetzij uit en niet het uitvoeren van een stroom, of op en hebben (idealiter) geen spanning laten vallen over hen. Het product van de huidige en de spanning op een bepaald moment definieert het vermogen verdwenen door de schakelaar, dus (idealiter) geen macht is verdwenen door de schakeloptie. Realistisch, halfgeleider schakelt zoals MOSFETs of BJTs zijn niet-ideale switches, maar hoogrenderende domeincontrollers kunnen nog steeds worden gebouwd.
PWM wordt ook vaak gebruikt om te controleren van de aanvoer van elektrisch vermogen naar een ander apparaat zoals in snelheidsregeling van elektromotoren, volumeregeling van klasse D audio versterkers of helderheid controle van lichtbronnen en vele andere power elektronica toepassingen. Licht dimmers voor thuisgebruik dienst bijvoorbeeld een bepaald type PWM-controle. Thuisgebruik licht dimmers omvatten elektronische schakelingen die stroom tijdens gedefinieerde delen van elke cyclus van de wisselstroom van de lijn onderdrukt. Aanpassen van de helderheid van het licht dat wordt uitgestraald door een lichtbron is dan slechts een kwestie van instelling bij welke spanning (of fase) in de cyclus van de AC de dimmer begint om elektrische stroom naar de lichtbron (bijvoorbeeld met behulp van een elektronische schakelaar zoals een triac). In dit geval wordt de taakcyclus van de PWM bepaald door de frequentie van de wisselstroom-lijn (50 Hz of 60 Hz afhankelijk van het land). Deze simpele soorten dimmers effectief kan worden gebruikt met inert (of relatief langzaam reageren) lichtbronnen zoals gloeilampen, bijvoorbeeld, waarvoor de extra modulatie in de meegeleverde elektrische energie die wordt veroorzaakt door de dimmer slechts te verwaarlozen extra fluctuaties in het uitgestraalde licht tot. Sommige andere soorten lichtbronnen zoals luminescentiedioden (LED's), echter inschakelen en zeer snel uit en zou perceivably flikkeren als voorzien van lage frequentie station spanningen. Waarneembare flikkering effecten van dergelijke snelle respons lichtbronnen kunnen worden verminderd door het verhogen van de frequentie PWM. Als de lichte schommelingen voldoende snelle zijn, het menselijk visueel systeem de niet langer problemen oplossen kunt en het oog de gemiddelde intensiteit van de tijd zonder flikkering ziet (Zie Flikkeren fusion drempel).
Spanningsregeling:
PWM wordt ook gebruikt in efficiënte spanningsstabilisatoren. Door Schakelspanning met de belasting met de juiste taakcyclus, zal de output (bij benadering) een spanning op het gewenste niveau. De switch lawaai is meestal gefilterd met een spoel en een condensator.
Één methode meet de uitgangsspanning. Als het lager dan de gewenste spanning is, blijkt op de switch. Wanneer de uitgangsspanning hoger dan de gewenste spanning is, blijkt uit de schakelaar.
Variabele snelheid fan controllers voor computers gebruiken meestal PWM, want het is veel efficiënter is in vergelijking met een potentiometer.
Audio-effecten en versterking:
PWM wordt soms gebruikt in polyfone geluidssynthese, in het bijzonder subtractieve synthese, want het geeft een geluidseffect vergelijkbaar met chorus of licht ontstemd oscillatoren speelden samen. (In feite, PWM is gelijk aan het verschil van twee zaagtand golven. [1]) de verhouding tussen de hoge en lage niveau meestal met een lage frequentie oscillator of LFO gemoduleerd.
Een nieuwe klasse van audio versterkers die zijn gebaseerd op het PWM-principe wordt steeds populairder. "D-klasse versterkers" genoemd, produceren deze versterkers een PWM-equivalent van het analoge input signaal dat wordt gevoed aan de luidspreker via een netwerk geschikte filter te blokkeren van de vervoerder en het herstellen van de oorspronkelijke audio. Deze versterkers worden gekenmerkt door zeer goede efficiëntie cijfers (e 90%) en compacte grootte/licht gewicht voor grote vermogens.
Historisch gezien een ruwe vorm van PWM is gebruikt voor het afspelen van PCM digitaal geluid op de PC-luidspreker, die is alleen geschikt voor het uitvoeren van twee geluid niveaus. Door zorgvuldig de timing van de duur van de pulsen, en afhankelijk van de spreker fysieke filter eigenschappen (beperkte frequentiebereik, zelfinductie, etc.) kon voor het verkrijgen van een geschatte weergave van mono PCM-samples, hoewel bij een zeer lage kwaliteit, en met sterk wisselende resultaten tussen de implementaties.
In recentere tijden, de Direct Stream Digital-geluid coderingsmethode werd ingevoerd, gebruikt die een gegeneraliseerde vorm van Pulsbreedtemodulatie genoemd pulse dichtheid modulatie, op een hoog genoeg sampling-frequentie (doorgaans in MHz) ter dekking van het hele akoestische frequenties bereik met voldoende trouw. Deze methode wordt gebruikt in de SACD-indeling en reproductie van het gecodeerde audio signaal is in wezen vergelijkbaar met de methode die wordt gebruikt in de klasse-D versterkers.
Spreker: met pwm is het mogelijk om het moduleren van arc(plasma) en als het is in het bereik van de hoorzitting, het kan worden gebruikt als een spreker. Dergelijke spreker worden gebruikt in Hi-Fi geluidssysteem als tweeter
COOLLLL toch?
