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PWM角度输出:占空比、周期与故障区间

用输入捕获解码位置PWM,避免把角度编码波形、功率驱动PWM和磁极脉冲混为一谈。

更新于 2026.10.18

位置传感器的PWM通常把角度编码在占空比或规定的脉宽里。它与驱动电机功率的PWM不是同一件事,也不同于转得越快、脉冲越密的测速输出。主控需要根据手册解码波形,不能仅凭看到方波就按边沿数量累计位置。

占空比要按有效区间换算

若器件定义占空比D从Dmin到Dmax映射一圈,理想归一化角为u=(D−Dmin)/(Dmax−Dmin)。例如假设10%到90%对应量程,占空比50%才是中间位置;直接把50%当半圈,在这个点恰好正确,但其它点未必正确。这个比例是解释公式的假设,不是通用芯片配置。

Infineon TLE5012B手册为PWM划分测量与诊断区间;Melexis MLX90371提供可配置PWM输出。两者的频率、极性和故障编码应分别核对,不能共用未经验证的默认换算。

输入捕获比软件轮询更可控

用定时器记录上升沿、下降沿及下一个上升沿,才能得到同一周期的高电平时间和总周期。捕获频率、计数器溢出、边沿抖动与线缆波形会进入角度误差。若只测高电平、不测实际周期,还会把传感器时钟漂移误当成位置变化。

一根输出线也有时间代价

完整周期收齐后才能解码,不代表角度恰好在收齐时测得。低输出频率会限制新位置到达速度;提高主控计时精度也消不掉传感器本身的更新延迟。快速闭环应把测量、编码、传输和解码一起算进预算。

选型验证应覆盖零位附近、最大量程、丢边沿、固定高低电平和诊断占空比。故障值不能被截断成合法角度;重新上电时也要等待有效输出,而不是把第一个不完整周期送进控制环。

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