گروه فناوری و آموزشی تکنیک نوین
۴

PWM چیست و به وسیله ی آن، چه کارهایی میتوان انجام داد؟

PWM
بازدید 1478

موج PWM چیست و چه کاربردی دارد ؟

موج PWM چیست و چه کاربردی دارد ؟

اگر کمترین آشنایی با الکترونیک داشته باشید احتمالا با واژه ی PWM  یا (Pulse Width Modulation) آشنا هستید. توجه داشته باشید PDM، همان PWM است.

 

قبل از اینکه بخواهیم این مسئله را باز کنیم، باید به چند چیز آشنا باشید.

 

مفهوم 0 و 1

PWM

به زبان ساده، 0 یعنی ولتاژی وجود ندارد و 1 یعنی ولتاژی وجود دارد.

به تصویر زیر دقت کنید. زمانی که کلید بسته باشد، لامپ روشن خواهد شد و زمانی که کلید باز باشد، لامپ خاموش، است.

زمانی که لامپ روشن است، ولتاژی دو سر آن افت کرده و زمانی که لامپ خاموش است، هیچ ولتاژی دو سر آن وجود ندارد.

نتیجه

لامپ روشن = 1

لامپ خاموش = 0

PWM

پس تا اینجا با مفهوم 0 و 1 آشنا شدیم.

خروجی و ورودی IC ها، دقیقا به همین شکل است. یعنی 0 و 1.

حال به این موضوع فکر کنید. اگر بخواهیم نور لامپ را به نصف کاهش دهید، باید چه کنیم؟

احتمالا اولین فکری که به ذهنتان میرسد، قرار دادن یک مقاومت متغیر در مسیر لامپ خواهد بود؟ هرچند یکی از راه حل های کاهش نور لامپ، همین است اما همیشه این راه حل جواب نمیدهد.

خروجی IC ها همیشه ثابت است مثلا 0 ولت یا 5 ولت. هیچوقت نمیشود خروجی IC، مثلا 3 ولت باشد.

پس ما باید برای کم کردن نور لامپ چه کاری انجام دهیم؟

 

دیود زنر و کاربرد آن (کلیک کنید)

 

به تصویر بالا دقت کنید. اگر کلید را با سرعت بالایی، خاموش و روشن کنیم، آن وقت چه اتفاقی می افتد؟

کلید را بزنید، بلافاصله لامپ روشن میشود. 1 هزارم ثانیه، منتظر بمانید، سپس کلید را بزنید تا لامپ خاموش شود. باز هم 1 هزارم ثانیه منتظر بمانید تا لامپ خاموش بماند. سپس این کار را دوباره و دوباره تکرار کنید.

با این کار، لامپ با سرعت زیادی خاموش و روشن میشود، اما ما نور لامپ را کمتر میبینیم.

اگر زمانی که لامپ روشن باشد، مثلا 5 ولت به آن برسد، با این کار، انگار ما 2.5 ولت به لامپ وصل کردیم. در نتیجه نور لامپ کمتر میشود.

به تصویر زیر دقت کنید تا با این مفهوم آشنا شوید.

موج PWM چیست و چه کاربردی دارد

اگر مفهوم عکس بالا را فهمیدید، پس PWM را متوجه شده اید.

 

تفاوت دیود شاتکی و شاکلی (کلیک کنید)

 

با این قطع و وصل کلید، پالسی مانند بالا به وجود می آید. اینک باید به عرض پالس دقت کنید. اگر مدت زمانی که لامپ خاموش است، برابر با مدت زمانی که لامپ روشن است باشد، پس نور لامپ تقریبا نصف خواهد شد. حال اگر مدت زمانی که لامپ روشن است، دو برابر مدت زمانی که لامپ خاموش است باشد، پس نور لامپ بیشتر از نصف خواهد بود.

برای روشنایی لامپ باید به فرمول زیر اشاره کرد.

موج PWM چیست و چه کاربردی دارد

بعد از فهمیدن فرمول بالا، به تصویر زیر دقت کنید تا موضوع را بهتر متوجه شوید.

مفهوم قانون اهم به زبان ساده (کلیک کنید)

موج PWM چیست و چه کاربردی دارد

در شکل زیر، مشاهده میکنید، مدتی زمانی که ولتاژ به لامپ میرسد، دقیقا برابر با مدت زمانی است که ولتاژ به لامپ نمیرسد. پس مانند این است که ولتاژ دو سر لامپ، نصف شده است.

موج PWM چیست و چه کاربردی دارد

در این جا با مفهوم کلی PWM آشنا شدیم، بهتر است به کاربرد های آن اشاره کنیم.

 

آموزش تعمیر موبایل با مدرک بین المللی (کلیک کنید)

 

1- کنترل دور موتور : از کوادکوپتر ها گرفته تا فن لپ تاپ و کامپیوتر، همه از موتورهای قابل کنترل استفاده میکنند. کنترل سرعت موتور به وسیله ی این کار انجام میشود.

2- کنترل شدت نور : در هرکجا که فکر کنید، با PWM میتوان، میزان نور را تنظیم کرد.

برای مثال، تنظیم نور پس زمینه ی گوشی یا لپ تاپ شما، توسط PWM است.

3- در شارژ سریع، از همین PWM استفاده میشود.

4- درست کردن سیگنال AC یا بهتر بگم تبدیل DC به AC در مدارات اینورتر

به جز چهار مورد بالا، در جاهای دیگر نیز، از PWM استفاده میشود.

 

در پایان هم با بستن مدار زیر، میتوانید یک PWM درست کنید و با پتانسیومتر، عرض پالس را کنترل کنید.مدار PWM

 

ولتاژ خروجی آی سی شارژ به صورت موج PWM است

در گوشی های موبایل ولتاژ خروجی آی سی شارژ به صورت DC کاملا خطی نیست بلکه به صورت موج PWM است.

در هنگام شارژ گوشی  ولتاژ مورد نیاز برای شارژ گوشی با توجه به میزان ولتاژ باتری تغییر میکند.

برای کنترل میزان ولتاژ خروجی شارژ گوشی از موج PWM استفاده میشود،به همین دلیل ولتاژ خروجی آی سی شارژ گوشی به صورت موج PWM است.

در گوشی موبایل میزان ولتاژ خروجی آی سی شارژ به دو سر باتری با موج PWM به صورتی که در بالا گفته میشود کنترل میشود.

ولتاژ خروجی PWM در عمل مربعی کامل نیست.

وقتی که موج PWM را با اسلوسکوپ اندازه گیری میکینم میبینیم که موج PWM به صورت مربعی کامل نیست بلکه کمی متفاوت است.

در این ویدئو ولتاژ خروجی شارژ گوشی که به صورت PWM است نشان میدهم در این ویدئو موج PWM را به صورت واقعی مشاهده میکیند

موج PWM در اسیلوسکوپ

 

 

دانلود شماتیک و سالوشن موبایل ، فایل فلش و دامپ (کلیک کنید)

 

فراموش نکنید، الکترونیک بی انتهاست!!!

آموزش تخصصی و حرفه ای تعمیرات موبایل در شیراز

 

 

برچسب‌ها:,

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

سوال داری کلیک کن
تماس با ما در واتساپ
گروه مشاوره آموزشگاه فیدار
برای مشاوره رایگان تو واتساپ کلیک کن
تماس