浅谈占空比与PWM电路和GPIO单双相电路

工程师曾玲 发表于 2018-06-17 10:40:00 收藏 已收藏
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浅谈占空比与PWM电路和GPIO单双相电路

工程师曾玲 发表于 2018-06-17 10:40:00

(1)占空比(Duty Cycle)有如下含义: 在一串理想的脉冲序列中(如方波),正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如:脉冲宽度1μs,信号周期4μs的脉冲序列,占空比为0.25。 即在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。

这个概念可以用来衡量开关管导通或截至状况,设开关管的导通时间为To,脉冲周期为T,则占空比为To:T,如果占空比为1:1,那么,开关管就处去常开状态,也就是说,加在开关管的控制极(一般是基极)的脉冲信号始终是使开关管导通(实际上已经不是脉冲信号了)。实际上从另一个角度来分析:开关管的导通时间与截止时间之比即:Ton:Toff=1:1,所以占空比为50%。这是从另一个角度来说明占空比。

占空比的实际用途之一:例如用来控制LCM的背光亮度,通过调节占空比的值来控制电压的高低,从而调节亮度。这个频率据说在200HZ到1KHZ以内,是可以接受的。频率太高了,会有电磁干扰出现,典型的会干扰到手机听筒,造成电流声;太低了,也会有问题,频率在十几HZ时会导致输入的脉冲经过背光驱动后出来的还是脉冲,而不是直流。

(2)PWM电路

浅谈占空比与PWM电路和GPIO单双相电路

从BRT_PWM输入周期不变的占空比波形来起调节作用,反相控制。即占空比越低,BACKLIGHT_ADJ越高(如果不接三极管,是占空比越高,电压越大)。占空比内为低电平时,Q7截止,MAIN_5V流经R11和R16形成通路,R16端电压形成后开始给并联的C16充电,电压升高;占空比内为高电平时,Q7导通,MAIN_5V流经R11到地通路,此时Q7的上端电压为0.7v低于C16电压,故电容开始放电,电量降低。这是通过调节电容的充放电延迟特性来获得或高或低的电压,从而控制亮度。

软件使用时,首先在系统上电时进行MFT PWM的初始化,当设置好所需,即将其写入对应的MFT寄存器中。在程序运行到必要的时候,用软件进行PWM 开始或者停止的控制即可。

(3)GPIO单相

浅谈占空比与PWM电路和GPIO单双相电路

第一个MAIN_5V供给开关电平提供上拉(即默认电平,它并不影响GPIO的输出电平),第二个MAIN_5V给输出供电。BL_ON/OFF为高,Q8导通,BACKLIGHT_EN被拉低输出;BL_ON/OFF为低时,Q8截止,BACKLIGHT_EN输出为高。整个一反相控制。

(4)GPIO双相

浅谈占空比与PWM电路和GPIO单双相电路

如图,只是在单相的基础上添加了一个Q4而已,其它的一样。

(5)当用PWM调节背光时,通过提高PWM频率,比如由之前默认的200Hz提高到20KHz,就可以减少低电闪屏现象。

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