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如何同步微控制器 PWM 输出以更高效地驱动负载
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2022-11-25
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大多数微控制器至少有一个脉冲宽度调制 (PWM) 外围设备，它可以生成方波形式的多个波形。这些 PWM 输出可用于驱动同步负载，例如机械系统中的步进电机和功率转换器的功率 MOSFET。对于这些负载，PWM 波形精确同步对于目标负载的正常运行非常重要。大多数微控制器至少有一个脉冲宽度调制 (PWM) 外围设备，它可以生成方波形式的多个波形。这些 PWM 输出可用于驱动同步负载，例如机械系统中的步进电机和功率转换器的功率 MOSFET。对于这些负载，PWM 波形精确同步对于目标负载的正常运行非常重要。如果 PWM 外设没有仔细编程，它可能会导致波形之间偶尔出现相位延迟，从而在波形边沿未正确对齐时导致同步丢失。这些相位延迟将导致负载的驱动效率低下，从而浪费功率并可能产生过多的热量。对于常见的 PWM 外设，可以启用或禁用 PWM，同时导致其他 PWM 输出的相位延迟。如果 PWM 外设没有仔细编程，它可能会导致波形之间偶尔出现相位延迟，从而在波形边沿未正确对齐时导致同步丢失。这些相位延迟将导致负载的驱动效率低下，从而浪费功率并可能产生过多的热量。对于常见的 PWM 外设，可以启用或禁用 PWM，同时导致其他 PWM 输出的相位延迟。这对于小型、电池供电的物联网 (IoT) 应用来说尤其是一个问题，在这些应用中，单个 16 或 32 路输出 PWM 外设用于控制多个外部负载。对于这些物联网应用，相位延迟会浪费电池电量。此外，由于未检测到相位延迟，物联网端点的网络诊断可能会漏掉它们。这对于小型、电池供电的物联网 (IoT) 应用来说尤其是一个问题，在这些应用中，单个 16 或 32 路输出 PWM 外设用于控制多个外部负载。对于这些物联网应用，相位延迟会浪费电池电量。此外，由于未检测到相位延迟，物联网端点的网络诊断可能会漏掉它们。本文讨论了微控制器 PWM 外设的一些应用，以及这些应用中的 PWM 波形何时保持同步很重要。然后研究了本文讨论了微控制器 PWM 外设的一些应用，以及这些应用中的 PWM 波形何时保持同步很重要。然后研究了Maxim IntegratedMaxim Integrated的微控制器，该微控制器具有专门设计用于防止这些应用中波形同步丢失的脉冲序列外设，并研究了如何配置该外设以确保有效驱动目标负载。的微控制器，该微控制器具有专门设计用于防止这些应用中波形同步丢失的脉冲序列外设，并研究了如何配置该外设以确保有效驱动目标负载。微控制器 PWM 外设及其目标负载微控制器 PWM 外设及其目标负载大多数通用微控制器至少有一个 PWM 外围设备，用于生成规则的重复方波。有许多负载可以从 PWM 驱动器中受益——从简单的负载到更复杂的机械驱动系统。大多数通用微控制器至少有一个 PWM 外围设备，用于生成规则的重复方波。有许多负载可以从 PWM 驱动器中受益——从简单的负载到更复杂的机械驱动系统。发光二极管 (LED) 是简单负载的一个示例，可以使用 PWM 信号非常高效地驱动，特别是对于需要调暗彩色 LED 的应用。与通过改变正向直流电流来调光 LED 相比，PWM 调光可以更精确地保持光的质量，而颜色不会发生明显变化。PWM 外设可以轻松驱动一个或多个 LED。如果 LED 被用作操作员的视觉指示器，则两个或更多 LED 之间的相位差是不明显的。然而，如果 LED 用于更复杂的应用，例如多个 LED 以光调制的形式向光接收器传输数据，那么同步 LED 可能是一个重要的设计考虑因素。发光二极管 (LED) 是简单负载的一个示例，可以使用 PWM 信号非常高效地驱动，特别是对于需要调暗彩色 LED 的应用。与通过改变正向直流电流来调光 LED 相比，PWM 调光可以更精确地保持光的质量，而颜色不会发生明显变化。PWM 外设可以轻松驱动一个或多个 LED。如果 LED 被用作操作员的视觉指示器，则两个或更多 LED 之间的相位差是不明显的。然而，如果 LED 用于更复杂的应用，例如多个 LED 以光调制的形式向光接收器传输数据，那么同步 LED 可能是一个重要的设计考虑因素。
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