占空比

　　占空比是在連續(xù)的脈沖信號頻率或周期不變的前提下定義的，用來衡量開關(guān)管導(dǎo)通或截止?fàn)顩r，在這個前提下定義占空比為周期電信號中有電信號輸出的時間與整個信號周期之比：

D（占空比）=τ（電信號不為“0”的時間）/T（電信號為“0”的時間+電信號不為“0”的時間）*100%

　　例如：脈沖寬度1μs，信號周期4μs的脈沖序列占空比為0.25。
　　注：引申義——在周期型的現(xiàn)象中，某種現(xiàn)象發(fā)生后持續(xù)的時間與總時間的比。
　　在成語中有句話：「三天打魚，兩天曬網(wǎng)」，如果以五天為一個周期，“打漁”的占空比則為五分之三。

01占空比測量方法1

　　A、信號連接單片機定時器的捕獲端口（上升觸發(fā)）測量方波的周期T，并記錄最后一次上升沿的時刻值；
　　B、信號同時連接單片機外部中斷（下降沿觸發(fā)），進入中斷后讀取定時器的時間，減去A步驟中保留的上升沿時刻，得到高電平寬度W；
　　C、W/T就是信號的占空比。

圖示：占空比測量方法等效變換示意圖

　　對于方法1我們可以等效的變換（等效變換方式如上圖所示）另外一種測量方法：
　　A、將被測信號進行100倍倍頻處理（T=100T1）；
　　B、測量原信號高電平期間通過的倍頻信號的脈沖個數(shù)n；
　　C、將脈沖個數(shù)n除以100（n%）即為D（占空比）。

02占空比測量方法2

　　利用方波占空比與直流分量成正比的特點，將方波連接低通濾波器后經(jīng)AD測量，AD測量結(jié)果除以方波的高電平對應(yīng)值就是占空比。

圖示：PWM（脈沖寬度調(diào)制）

　　PWM(Pulse Width Modulation)控制即脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，主要是通過對一系列脈沖的寬度進行調(diào)制，來等效地獲得所需要波形(含形狀和幅值)。這里面的脈沖寬度即在一個周期內(nèi)輸出高電平的時間，假如說周期T=64uS，脈沖寬度D=32uS，則占空比=D/T=32/64=50%，脈沖寬度調(diào)整就是對占空比的調(diào)整。

 

　　占空比的作用是調(diào)整開關(guān)管的導(dǎo)通時間來調(diào)節(jié)高低電平所占的時間比率，占空比越大，電路開通時間就越長，整機性能就越高。

　　現(xiàn)代汽車的控制精度越來越高，特別是在電控系統(tǒng)中，常規(guī)的開關(guān)式執(zhí)行器件已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代轎車的控制要求，比如EGR系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)等。準(zhǔn)確地說，占空比控制應(yīng)該稱為電控脈寬調(diào)制技術(shù)，它是通過電子控制裝置對加在工作執(zhí)行元件上一定頻率的電壓信號進行脈沖寬度的調(diào)制，以實現(xiàn)對所控制的執(zhí)行元件工作狀態(tài)精確，連續(xù)的控制。近幾年上海通用別克轎車所采用的線性EGR系統(tǒng)實際上就是利用了這一技術(shù)從而實現(xiàn)了EGR閥的線性開關(guān)功能。那么為什么我們又將電控脈寬調(diào)制技術(shù)稱作占空比控制技術(shù)呢，事實上，占空比是對電控脈寬調(diào)制的引申說明，占空比實質(zhì)上是指受控制的電路被接通的時間占整個電路工作周期的百分比。