PWM输出控制LED的亮暗程度原理？

Question

利用改51单片机的定时器PWM输出控制LED灯的亮暗程度，通过一个参数调节其占空比，比如第一次0/10不亮；1/9 很暗；第二次2/8.....，第九次9/1很亮；第十次，10/0完全亮。 小弟不明白的是：LED的亮暗由其电流和电压决定，所以1/9时的电压比9/1的电压电流高，但是这个电压或者电流怎么计算的了？ 1/9不是只是代表其高低电平的时间之比吗？ 怎么与LED的电压联系起来呢？
谢谢朋友们的帮助，谁能再帮忙解释一下开关电源原理，通俗易懂点哈

Answer 1

pwm控制led灯亮度原理：

旋转电阻就是可调电阻，单片机不能直接得到电阻量。所以得将电阻的变化转换为模拟信号或数字信号，可搭建一个简单的分压电路。单片机转换成数字量，通过程序判断后，调节PWM参数，进使LED亮度变化。

PWM是一种对模拟信号进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。

PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（ON），要么完全无（OFF）。

电压或电流源是以一种通（ON）或断（OFF）的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。

而应用到led灯具的控制上就要根据led在电压与电流变化时的具体情况，进行控制了。

其中的“宽度”，就是脉冲的高电平的时间。PWM信号调节LED亮度时，信号频率是不变的，改变的是脉冲的高电平的时间，即LED的导通时间。这种信号调节亮度相当于调节LED的平均电流，所以电流会变化。

扩展资料：

把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。

可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。

模拟信号的值可以连续变化，其时间和幅度的分辨率都没有限制。9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。

与此类似，从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在｛0V，5V｝这一集合中取值。

参考资料：百度百科-PWN

Answer 2

　　PWM输出控制LED的亮暗程度原理：通过脉宽调节控制led得电时间，控制其亮的时间来控制其亮度。
　　脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
　　脉冲宽度调制是一种模拟控制方脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
　　脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
　　PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

Answer 3

把PWM的一个周期分成10块。
你说的1/9的意思是，这10块时间里，只有1块的时间让LED导通，剩下9块的时间里LED截止。假设PWM信号的幅值是5V，那么在导通的1块时间里LED电压的确是5V的，但是在剩下9块时间里，它的电压却是0V。也就是说从一个周期整体看来，LED的平均电压只有5*0.1+0*0.9=0.5V。
PWM信号频率很高的，我们无法通过肉眼来观察到每一个周期LED灯亮灭的变化过程，所以只好通过平均电压这样一种方式来决定这个LED的亮的程度了。

关于开关型稳压电路，电路中含一个调整管（三极管），该调整管工作在开关状态，电路也因此得名，由于效率比传统线性稳压电源要高出很多，故其使用得到广泛普及。本回答被提问者采纳

Answer 4

PWM占空比控制不控制电流；调节之前亮度就定了，是100%，所以不要和电压和电流联系起来；
PWM控制通过占空比，就是调整在一个特定的时间周期（如1ms）内，点亮一个百分比的时间，如1/2,1/4；

一般1/9的占空比，就是1/9的亮度，这是线性的。
如果非线性的，还需要有公式。

Answer 5

PWM不是有个占空比（如果连占空比都不知道，你就先不要做了，去看书）吗。
PWM的输出电压其实有个平均电压的概念，这个电压等于Vcc*占空比，
如果是高电平驱动，则占空比越大，平均电压也越大，则LED越亮；
像51是低电平驱动，则占空比越小，维持的低电平时间也就越长，LED导通的时间也越长，看起来越亮。