ШИМ (Широтно-импульсная модуляция). Что это такое.
HTML-код
- Опубликовано: 28 сен 2024
- Рассматривается широтно-импульсная модуляция (pulse-width modulation, PWM) на примере со светодиодной лампочкой, цифровым осциллографом и контроллером S7-1200 Siemens.
Спасибо за Ваши видео! Понял ШИМ модуляцию за 5 минут, хотя тысячи раз про ШИМ слышал во время пар в университете😢
Андрей.
Прежде всего хочу Вас поблагодарить за все ваши материалы.
Мне, как непутевому студенту, которому доверили управление судовыми электроэнергетическими системами, ОЧЕНЬ помогают ваши объяснения!
Также,было-бы очень интересно более подробно ознакомиться с вашей работой. Пожалуйста, не могли бы Вы кратко рассказать о вашей работе, специализация т т. п.
Спасибо за отзыв! Про работу пока нет возможности подробно рассказывать, взрывозащищенная рудничная автоматика специализированного оборудования, но детали заказчик пока не готов раскрывать и мне не даст. Когда секретность перестанет быть актуальной и расскажу и покажу.
А я-то думал, как они в бегущий поворотник столько релюх смогли запихать...А тут, оказывается, ШИМом бегущий сигнал управляется. Если что, я в такси работаю, так что это для меня чудо какое-то. Постоянно при повороте направо или налево вспоминаешь Новый год.
:)
Спасибо автору за наглядную демонтрацию на осциллографе. Но можно построить график ШИМ и вычислить частоту мерцания экранов с помощью фотоаппарата или даже смартфона и я ещё более наглядно это сделал в своём видео про ШИМ.
Ссылку?
Здравствуйте! Как я понял, есть определённая, заданная производителем, неизменная частота измеряемая в Герцах. Регулируя, предположим, значение параметра "Подсветка" (в led телевизорах) меняется ширина импульса (скважность, чем шире, тем слабее светится экран) от 0 до 100%, отчего и меняется яркость подсветки экрана. Если частота небольшая, например 200Гц., то уменьшив значение "Подсветка" (в телевизоре) или "Яркость" в телефоне (в основном OLED), можно видеть некое мерцание экрана особенно на белом фоне (это определяется даже с помощью банального карандашного теста). Я неоднократно слышал, что частота 300Гц., вроде как достаточна для того, что-бы глаза не уставали (особенно в тёмном помещении на низкой яркости).
Подскажите пожалуйста: Почему производители экранов не делают частоту с небольшим запасом, то-есть не 200-300Гц., а предположим 1000Гц., ведь тогда даже на самой маленькой яркости экрана небыло бы утомляющего глаза мерцания? Может это было бы намного дороже?! Спасибо!
Прекрасное обьяснение.спасибо.лайк
Спасибо за отзыв!
Круто
Благодарю вас
Наконец-то кто-то додумался просто включить осциллограф на котором все видно и понятно. Лайк.
То есть, на осциллографе постоянный ток. А шим контроллер как бы непрерывно включает и выключает этот самый ток? Вроде как обычный тумблер, только программный? Извиняюсь, я гуманитарий ))
Можно еще ролик с самых азов. Кто первый придумал ШИМ, в чем его преимущества, почему он приобрел такую популярность. Жили же как-то до его изобретения. Спасибо.
Спасибо за отзыв и за идею :) Про тумблер - да, аналогия хорошая.
Вопрос с ШИМ давно меня мучил. Физику очень и очень давно учил, но на пенсии решил вспомнить пионерское детство. Так вот, после "ТУМБЛЕРА" все стало вокруг "голубым и зеленым." Спасибо Вам за видео. Смотрел много всякого, но только у Вас все доходчиво.
все понятно спасибо
Спасибо.
Было бы неплохо осцилл ближе показывать
Андрей Кулагин,день добрый.Скажите,что экономичнее по потреблению энергии при регулировка яркости светодиода линейный регулятор тока или ШИМ-регулятор?
Спасибо!
Очень познавательно и наглядно! А могли бы вы подсказать... Как профессионал.) Используется шим для регулировки яркости лампы 2 штуки по 55 ватт. В 30 процентов от мощности при напряжении около 13.8 какая будет реальная мощность у этих ламп при 30 процентах? На сколько я знаю у ШИМ КПД высокий?) ну все равно же будут потери не простое же математическое 30 процентов от мощности? (33вт)
про шим понятно!
только как получается так при увеличении частоты лампа светится ярче как и при увеличении шим сигнала???
расскажите пожалуйста
Ну чаще приходят импульсы тока,,, порции,,, вот и ярче
Здравствуйте,Андрей! Про ШИМ как таковой ясно и понятно,но как работают блоки питания на ШИМ-контроллерах ? Ведь на выходе мы должны получить ровное постоянное и регулируемое напряжение...т.е. на выход ставится большая емкость,которая по идее зарядится до амплитуды и все......как же будет осуществляться регулировка ?
Блоки питания это отдельная объемная тема. Но в общем - есть обратная связь от выходного напряжения и от этой обратной связи управляется "накачка" выходного напряжения.
А как выбрать несущую частоту для ШИМ? Скорее всего основываясь на характеристиках нагрузки (лампочки), но каких именно характеристиках?
Да просто чтобы мерцание не было заметно глазу... 100-200 герц... Если больше - там уже что-нибудь пищать/свистеть начнёт.
Но это не точно))
Здравствуйте, Андрей, не могли бы внести ясность, какой сигнал является импульсным? Если к примеру взять контроллер с дискретными модулями, он сможет управлять давать на нагрузку импульсный сигнал или есть какие то особенности, необходим специальный модуль который поддерживает не постоянные ДИ 24 а именно выдаёт по импульсом ДИ 24?
Для импульсных обычно не нужно специальных входов. Обычно, источником являются какие-нибудь водомеры, расходомеры и каждый импульс имеет "вес", например 0.1м3 и редко когда импульсы идут чаще десятков раз в секунду. Если нужно подключать скоростные датчики, например энкодеры, то да, нужны счетные каналы необходимой производительности.
интересно а скважность что это такое жаль нет в видео
а можно такую схему собрать отдельно - чтобы лампочка также плавно мигала (гасла и разгоралась) очень хочу собрать что-то подобное для декоративной подсветки над воротами гаража.
Это вам к ардуинщикам...
@@micknich6680 понятно, спасибо.
Стоит заметить, что не все светодиодки - диммируемые.
Да, так и есть.
Андрей. Я отправил Вам письмо. Напишите мне на почту
Таких абсолютное большинство.
Недиммируемых, т. е.
А шим контроллер TOP246FN как работает для подсветки монитора , по такому же принципу ?
Управление - ШИМ, как и у многих импульсных регуляторов.
А если сделать частоту ШИМ не 100 герц а например 10? Значит я так понимаю лампочка будет мигать а если сделать 1000Гц значит и на минимуме будет ярко гореть ?
Чем ниже частота, тем заметнее пульсации. Яркость будет одинаковая.
а если без шим включить постоянные 24в, что покажет осциллограф?
Ровную линию покажет. Или вопрос в другом?
А вот частота импульса, на что влияет? Почему именно 100Гц?
Упрощенно - не влияет. 100 Гц потому что ранее использовал этот кусок программы для управления димером, а у него входная частота именно такая.
Скажите пожалуйста,а скважность это есть ширина импульса?
Это отношение периода повторения импульсов к длительности импульса. Например, если ширина импульса 50% от периода (обычный меандр), то скважность будет равна 2, если ширина ипульса 10% от периода - будет равна 10.
@@АндрейКулагин-р1ю Спасибо. Прочитал про фонарь Акула на самозапите,вот выясняю некоторые подробности.
АХ ... какое видео , а как програмно организовать шим ? у меня в школьные годы был значек с надписью "ВОТ КУПИЛ СЕБЕ ЗНАЧЕК" так вот этот ролик из той же области
На пальцах прямо
Уважаемый автор в данном видео ОПИСЫВАЕТ В ЗАПОЙ не РАБОТУ ШИМ (широтно-импульсного модулятора), а *ШИР* (широтно-импульсного регулятора) и вводит всех кто это видео просматривает в полное заблуждение! своим описанием принципа работы ШИМ (широтно-импульсного модулятора) на примере ШИР (широтно-импульсного регулятора). Чтобы понимать разницу в этих двух совершенно разных вещах как ШИМ и *ШИР* посмотрите данную лекцию и не когда больше не вводите людей в заблуждение!
лекция 316. Широтно-импульсный *РЕГУЛЧТОР*
ссылка на лекцию что такое *ШИР* и ШИМ
ruclips.net/video/6OPdstU6MP4/видео.html&feature=emb_rel_pause
Спасибо за развернутый комментарий, но на эту тему есть разные мнения. Чтобы регулировать яркость лампочки, я использовал выход контроллера в режиме PWM (Pulse Width Modulation). "Модуляция", а не "Регулирование".
@@АндрейКулагин-р1ю Глубоко уважаемый Андрей Если в выходном сигнале отсутствует модулирующая переменная составляющая (т.е.отсутствует изменение формы синусоидального сигнала) то это уже не МОДУЛЯТОР а РЕГУЛЯТОР и соответственно НЕ ШИМ А ШИР (широтно-импульсный регулятор) потому что речь идет уже о регулировании постоянного напряжения на нагрузке (посредством изменения коэффициента заполнения D (обратное понятие скважности Q)) пожалуйста внимательно послушайте последние 1.5 минуты (c 14.34 по16 минуты) приведенной мной лекции ЧТОБЫ не возникала путаница в понятиях и не морочить людям голову вдовая принцип работы ШИР за ШИМ
А где тут скважность?
Ничаво ни понил :((
аффтор сам не понимает о чем говорит...
Я уже это понял. Лучше не говорите и не пишите.
@@АндрейКулагин-р1ю про компаратор не забудьте рассказать, только руками не трясите
Ещё один умник хренов. Главное чтоб никто не понял, кроме таких как он осциллографов. Все намного проще.
Полный бред!
Подозреваю, что у вас и 2+2=4 является "полным бредом".
Спасибо большое за видео 👍
Спасибо автору!!!
Лайк! Спасибо за объяснение
Доброго дня, пытался увидеть на выходите своего частотника . при помощи осциллографа С1 94, размазня и все, ему это не доступно, или это я что не так настраиваю?
Не подскажу, подобными осциллографами напряжение с ПЧ не измерял :)
Спасибо за доходчивое объяснение. Собираюсь собрать схему ШИМ на чипе 555 с полевиком на выходе для регулировки оборотов двигателя 12 в и 120 ватт. Критично сохранение крутящего момента двигателя при уменьшении оборотов. Возможно ли это? В электронике я не силен...Спасибо
Поздно вопрос заметил. Ваша тема требует изучения и, на мой взгляд, проще найти готовое решение под вашу задачу.
Kokoy skorost daet matoru 1,1 milivolt pwm signal?
Nikokoy.
ОТ СЮДА И МЕРЦАНИЕ ЖК ТВ, ЭС ЛАМП И ТД
И "стопарей" у Фольксвагенов:)
Скажите, а на полной широте импульса в 100% ШИМ греется меньше всего? Когда силовые транзисторы просто открыты постоянно? Бывают ли ШИМ-контроллеры, которые на "полной котушке" просто пускают ток напрямую (через реле, например), чтобы не терять энергию на пустой нагрев ключей?..
С ШИМ транзистор или открыт или закрыт. В открытом состоянии любой транзистор имеет некое переходное сопротивление, на котором выделяется мощность. Поэтому, чем больше ширина импульса, тем больше греется транзистор. Про "пускать ток через реле" - у нас не было таких задач, поэтому не подскажу. Обычно с помощью ШИМ управляются не сильно мощные нагрузки.
Любезный! Объясните интересантам, что изменение длительности импульса(широты) напрямую связано с мощностью преобразования.Начинающим просто так не обьяснить. Некоторые полезли в радиотехнику
Мне казалось, что это совсем просто, сколько энергии надо, столько сдозировали импульсами, пропорционально ширине. Или вопрос касается нерезистивных нагрузок?
Вот все понятно про ШИМ управление, но не как не пойму как при ШИМ управлении одновременно регулируют не только напряжение, но и ток.
В индуктивных нагрузках ток не меняется мгновенно, поэтому ШИМ дозирует энергию в индуктивность, увеличивая ток или постепенно уменьшая.
Разьясните : контроллер (36v) -выход шим 3.3 v драйвер (220v) вход шим 10v. Вопрос как совместить шим сигнал?
Какие-то странные у вас исходные данные. На один ШИМ выход-вход сразу 4 напряжения? Или 36v и 220v это питание устройств?
Андрей сделай видос, как влияет частота шим на силу тока.
Так для светодиода ток получится - такой же ШИМ.
Спасибо за видео + ширина импульса - это примерно как длина волны в радио ?
как амплитуда.
Klagerh не длина волны, и не амплитуда. Есть такая характеристика - скважность, т.е. отношение периода к длительности импульса. При изменении скважности ни период, ни амплитуда не меняется.
Михаил Рожков Ок , я ради любопытства про шим посмотрел , мои знание в электронике не столь велики )
Доброго дня.все класно но єдине що я б добавив це то що функція PWM не є доступною в станціях S7-1200 з релейними виходами.
Добрый вечер подскажите пожалуйста питание на лампочек 24В не меняется при изменении скважности? И какой параметр меняет скважность для того чтоб лампочка меняла яркость? Спасибо большое.
Здравствуйте! Если речь об обычной светодиодной/накаливания лампочке, то изменяя широту импульса модно менять яркость, как в видео. Чтобы яркость была стабильная - нужен цифровой выход контроллера с возможностью работы с ШИМ. Про "параметр" - вы про какой контроллер спрашиваете?
Если меняется ширина импульса то что меняется ток или напряжение на лампочеке?
Или эти параметры остаются неизменным?
@@ДезмоШибаш По сути, мы дозируем мощность. Ток и напряжение, в момент активной части импульса точно такой же, а в неактивной части ни тока ни напряжения на лампочку не подается.
@@АндрейКулагин-р1ю Я понял вас спасибо вам большое за информацию.
Подскажите пожалуйста где можно об этом узнать подробнее.
В этом видео, на осциллограмме видно как подается напряжение на лампочку и как она реагирует на изменение ширины импульса. Или вопрос в другом? Если какая-то конкретная задача, опишите ее.