PWM制御回路とは？
ぴーだぶりゅーえむせいぎょかいろ
PWM制御回路とは、パルス幅変調によって電力の供給量を効率よく調整するデジタル制御回路のことです。
PWM制御回路（Pulse Width Modulation 制御回路）とは、一定周期のパルス信号のON時間の幅（デューティ比）を変化させることで、電力の平均値を連続的に制御する回路です。アナログ的な可変電圧制御と異なり、スイッチング素子が完全にONまたは完全にOFFの2状態のみで動作するため、発熱損失を最小限に抑えた高効率な電力制御が実現できます。
デューティ比とは、1周期におけるON時間の割合のことで、デューティ比50%なら周期の半分がON、100%なら常時ON（フル出力）となります。この比率を変えることで、出力の平均電圧・電力を0から最大値まで滑らかに制御できます。
代表的な応用分野は以下のとおりです。
- DCモーターの回転速度制御（電動工具・電気自動車）
- LEDの輝度調光（ディスプレイバックライト・照明）
- スイッチング電源のDC-DC変換回路
- サーボモーターの角度制御（ロボット・ドローン）
マイコンや専用PWMコントローラICが内蔵するPWMタイマーを使えば、ソフトウェアで容易にデューティ比を調整でき、制御の柔軟性が高いことも大きな利点です。インバーターエアコンや電気自動車の駆動系にも不可欠な技術となっています。
使い方・例文
ArduinoなどのマイコンボードでPWM出力ピンを使ってLEDに接続し、デューティ比を0〜100%で変化させることで、ちらつきなく明るさを滑らかに変化させることができます。
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