PWM输出信号经过滤波电路处理后,波形变得平滑,当占空比变化时,输出的平均电压也不同,如图2-23所示。所以,在微控制器程序中给PWMn写入不同的数字量,立即可以输出对应的脉宽信号,经过滤波处理后就能够得到与占空比成比例的模拟电压。这相当于将PWM0或PWM1中的数字量转换成对应的模拟量输出,因此用PWM可以很容易地组成一个D/A转换器。 如图2-24所示,CD4049是反相缓冲驱动器,后面的运算放大器同相端所接的电阻和电容起到低通滤波器的作用。运算放大器输出的就是与PWMn的数字对应的模拟量。 脉宽调制技术最典型的应用就是驱动电动机。 输出接口电路可以按照图2-25所示的方法连接。 从微控制器83C552输出的PWM信号经过缓冲驱动、低通滤波处理后,再经过功率放大,就可以驱动电动机了。由于直流电动机的转速与所加的电压有直接的关系,常常采用调节电动机端电压的方法来调节电动机转速。通过编程输出脉宽和占空比不同的脉冲,最终控制电动机调速的方法称为脉宽调速。
应该指出,图2-25所示是最简单的电动机调速驱动电路。实际的汽车中使用直流电动机的场合很多,例如油泵、雨刷、电动座椅、门窗以及某些仪表的驱动控制等,有时不仅要求控制电动机的转速,还要控制它的启动、停止、制动以及正反转等,所以实际的直流电动机驱动控制电路比图2-25要复杂。目前已经有一些集成化的电动机控制模块,例如摩托罗拉公司的“智能模拟器件”产品中就有专门控制直流电动机的驱动模块,可以直接作为汽车ECU的接口电路。