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PWM: ciclo de trabalho, valor do analogWrite e tensão média

Converte o ciclo de trabalho de um sinal PWM no valor de escrita analógica pela resolução em bits, e calcula a tensão média, o período e o tempo em nível alto.

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Entrada

Resolução da função de escrita da sua placa e biblioteca: conferir na documentação. Em muitas placas simples é de 8 bits (0 a 255), mas varia.

Tensão que o pino entrega no nível alto, como 5 ou 3,3 V.

Frequência do PWM do pino que você usa: depende da placa e do pino, confira na documentação.

Resultado

O resultado aparece aqui.

Como o ciclo de trabalho vira um número

valor = ciclo × (2^bits − 1) ÷ 100, arredondado; tensão média = tensão × ciclo ÷ 100; período = 1000 ÷ frequência (ms)

Um sinal PWM liga e desliga rápido; a fração do tempo ligado é o ciclo de trabalho. A função de escrita recebe esse ciclo como um número entre zero e o máximo da resolução, e o resultado médio sobre uma carga lenta é a tensão multiplicada pelo ciclo.

Exemplo de 50% em 8 bits

Exemplo resolvido pela própria calculadora
CampoValor
Ciclo de trabalho (%)50
Resolução da escrita (bits)8
Tensão do nível alto (V)5
Frequência do PWM (Hz)490
Valor a escrever128
Tensão média (V)2,5
Período (ms)2,0408
Tempo em nível alto (ms)1,0204
Passo de ciclo por unidade do valor (%)0,3922

Confira a sua placa

  • A resolução e a frequência dependem da placa, da biblioteca e do pino: confira a documentação da sua placa, o padrão da página é só um exemplo.
  • A tensão média vale para cargas que filtram o sinal, como LEDs vistos a olho nu ou motores; instrumentos rápidos enxergam os pulsos.
  • O valor é arredondado: o passo mostra quanto o ciclo muda a cada unidade.
  • Não ligue cargas de corrente alta direto ao pino; use um driver adequado.

Nota: Conta de proporção com os valores digitados. A resolução e a frequência reais são as da sua placa: confira a documentação.

Perguntas frequentes

Como converter o ciclo de trabalho em valor do analogWrite?

Multiplique o ciclo pelo máximo da resolução e divida por 100. 50% em 8 bits dão o valor 128.

Qual a tensão média do PWM?

Com 5 V e 50% de ciclo, a tensão média é 2,5 V.

Qual o período do PWM no valor do analogwrite?

A 490 Hz, o período é 2,0408 ms, dos quais 1,0204 ms ficam em nível alto.