占空比有什么作用 什么是占空比信号


现在车上的很多部件都是占空比控制的,比如
冷却风扇
鼓风机
节气门电机
VVT电磁阀
发电机调节
氧传感器加热器
继续列举的话,还有一大堆……
我们在一些培训或者是各种资料上经常能看到占空比这个词
到底什么是占空比?

占空比有什么作用 什么是占空比信号

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首先我们看上边这个简单的电路 。我们把这个电灯,想象成我们家用的那种日光灯 。

占空比有什么作用 什么是占空比信号

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我们在生活中是不是有这种情况:日光灯的启辉器,就是像一个小瓶子的圆柱体,俗称“憋火” 。如果这玩意坏了,这个灯就在那一闪一闪的,要死不活的 。
如果我们这时候不去直接看灯,而只是感觉屋里的亮度,会感到很暗 。如果这个启辉器好了,灯泡完全亮了,我们就会感觉屋里很亮堂 。
管灯不断地闪烁,是不规则的,我们现在把它想象成规则的闪烁 。
比如说它亮了一下然后灭了一下,这一亮一灭,用的时间是1秒钟 。在这一秒钟里,亮的时间是0.5秒,灭的时间也是0.5秒 。那在这一秒的时间里,亮的时间占了一半,占空比就是50% 。如果亮的时间是0.2秒,灭的时间是0.8秒 。那占空比就是20% 。
占空比有什么作用 什么是占空比信号

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占空比就是在一个工作周期内 。通电的时间占这个周期的比值,这个周期指的是通电时间和断电时间的和 。
有人问:一秒钟,开一次关一次,就是个所谓的占空比 。说这些有什么意义?
的确,每秒钟1次的频率,没什么意思 。如果是每秒1000次的频率,那就有点意思了 。
我们再把刚才提到的启辉器想象成一个开关 。它只有两种状态:闭合或断开 。并且这个开关是一个能高速闭合-断开的开关,速度有多快呢——每秒1000次 。1000次的通断中,如果通的状态占了50% 。那在这一秒钟之内,这个灯泡的亮度是不是只亮了一半呢 。(不考虑灯泡是否能承受得住)如果通的时间占了20%,那这个灯泡的亮度就是它应有亮度的20% 。
这就是用占空比来调节灯泡的亮度,在集成电路技术快速发展的今天,这个1000次的开关实现起来不成问题 。
再微观地进一步解释,就是这个电路里边的电流流动和电压的大小,跟我这个开关闭合的速度是有关系的,就像一个自来水管子,那种转90度就开到最大,然后往回转90度就完全关小的水龙头,就两种状态,如果我转90度,水管开了,水流出来了 。但是我刚打开到最大,又马上关上了,这时候你流出来的水,肯定不是最大的水流 。如果把我的手和这个水龙头就想象成电脑控制的,快速开闭,就两种状态,开的时间占50%,那这水流出来的大小就是他一直开到最大时候的一半 。
再举个例子,有句成语,叫三天打鱼,两天晒网,这个渔民的工作周期是五天,五天里,有三天是出海打鱼的,那占空比就是60% 。他的收成可能就是五天里的百分之六十 。这百分之六十就是占空比 。
为什么要用占空比控制?
总结起来占空比控制的优点太多了
比较突出的两个
能够实现更为精确的控制,电磁阀说打开70%就是70%,绝不含糊;
高效率,避免热损耗 。
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