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  • PWM脈寬調制調節燈泡的亮度介紹
    • 發布時間:2024-12-27 19:05:02
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    PWM脈寬調制調節燈泡的亮度介紹
    日常生活中我們是如何調節燈泡的亮度的?可能只是需要輕輕按下按鈕,就可以將讓燈光“忽明忽暗”。那么今天我們來講解下關于燈泡亮度調節的“奧秘”以及其如何用MOS管去進行調節變化。
    首先我們以串聯電阻和電位器兩種情況進行說明:
    假設現在有個燈泡,它正常的工作電壓為12V。
    一般情況下,我們需要它發光,可以用一個12V的電源將燈泡的兩個接線端口連接上。如果需要進行調節亮度,則在電路中串聯一個電阻,起到一個分擔電壓的作用,從而使燈泡亮度降低。
    如果需要再一次調節亮度的話,可以通過改變串聯電阻的阻值,進行 調節不同的亮度。
    為了使亮度線性可調,我們可以將電阻更換為電位器,再通過旋轉電位器上的按鈕進行調節亮度,但這里卻有一個缺點,電位器消耗功率較大,容易導致電源嚴重散失。并且,電位器如果承受了過高的功率,也容易造成損壞。
    PWM脈寬調制調節燈泡的亮度
    除了以上方法,我們有沒有其它高效率的方法去實現亮度調節呢?當然有!
    我們知道MOS管常用于開關電路中。
    MOS管相當于一個開關,只要我們向柵極施加電壓便可以實現自動開關,并且開關速度極快。
    我們利用MOS管與燈泡串聯,在這里我們知道,高電平使MOS管源極和漏極導通,低電平會使其截止。
    隨著開關頻率的增加,赫茲不斷的增加,燈泡閃爍的速度會越來越快,直至100赫茲以后,便不會再看到燈泡閃爍,如同一個靜止狀態。
    這里我們需注意的是,當開關頻率不斷增加,比如頻率達到1000赫茲,這時燈泡的亮度可能會有所下降。
    這是因為當高電平與低電平持續(同等狀態下)輸出以后,平均電壓會達到一個平衡的狀態,但如果將高電平的持續時間拉長,那么平均電壓就會增加。
    例如,當兩者的持續時間均為50%時,高電平為10V,低電平為0V,平均電壓則為5V;當高電平的持續時間為60%,低電平為40%,兩者電壓數值不變,平均電壓則為6V:如果高電平持續時間為90%,那么平均電壓則為9V,以此類推。
    這種方法一般叫PWM脈寬調制原理。
    PWM脈寬調制調節燈泡的亮度
    當我們的開關頻率到一定程度時,燈泡的亮度只能取決于平均電壓的大小,平均電壓越高,燈泡越亮;相反,平均電壓越低,燈泡越暗。
    這就是使用MOS管串聯,然后根據PW原理實現燈泡亮度調節的情況。
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