PWM訊號
什麼是PWM訊號
PWM（Pulse Width Modulation）訊號是透過改變脈衝寬度來改變電流流過FET等元件的時間，從而對加熱器和馬達等進行控制的訊號。
脈衝是短時間內急遽變化的訊號總稱，其中也包括數位訊號。脈衝寬度有“H”脈寬和“L”脈寬兩種，它們的總和稱為“脈衝週期”。PWM訊號最重要的參數是“占空比”，可以透過“H”脈寬÷脈衝週期求得。
PWM訊號生成電路的電路結構
下面介紹PWM訊號生成電路的組成結構。與“計時器”一樣，PWM訊號生成電路也有“資料寄存器”、“計數器”和“比較器”。PWM訊號生成電路的資料寄存器包括用來決定週期的“週期寄存器”和用來決定占空比的“占空比寄存器”。PWM訊號生成電路的一個特點是每個週期寄存器和占空比寄存器都有比較器。在這裡我們將與週期寄存器連接的比較器稱為“比較器1”，將與占空比寄存器連接的比較器稱為“比較器2”。比較器1連接“觸發器”的set訊號，比較器2連接觸發器的reset訊號。
在週期寄存器中設置PWM訊號的週期寬度，在占空比寄存器中設置脈衝寬度。要輸出PWM訊號時，計數器啟動時透過比較器1的值將觸發器輸出設置為1，因此輸出訊號翻轉。當計數器的值與占空比寄存器的值一致時，透過比較器2的值將觸發器輸出重定為0，輸出訊號翻轉。當計數器的值與週期寄存器的值一致時，將計數器清零後重啟，輸出訊號再次翻轉。重複此過程即可輸出PWM訊號。
PWM訊號的特點
當使用FET等元件控制加熱器時，PWM訊號控制是非常合適的控制方式。FET是用來控制流向加熱器的電流的元件。當FET關斷時，流向加熱器的電流停止，加熱器不會發熱。當FET導通時，電流流過加熱器，加熱器發熱。
假設當PWM訊號為“H”脈衝時FET導通，當PWM訊號為“L”脈衝時FET關斷。當FET導通時，電流流過加熱器。流過加熱器的電流越多，產生的熱量就越多，因此“H”脈衝越長，發熱量越大。因此，可以透過調整“H”脈衝寬度來控制加熱器的發熱量。也就是說，PWM訊號的最大優點是可以透過占空比精確控制發熱量等輸出。另外還具有占空比與發熱量成正比的特點。
PWM訊號不僅適用於控制加熱器，還適用於馬達、LED和揚聲器等處理能量的應用。
