Signaux PWM
Le schéma suivant montre un signal PWM dans les 2 modes possibles avec des valeurs de PWM différentes pour chaque couleurs :
La première chose à faire pour comprendre le fonctionnement d'un signal PWM est de laisser tomber la fréquence pour parler en période. La fréquence s'exprime en Hertz, la période en secondes. Physiquement, la période est l'inverse de la fréquence. A titre d'exemple, si ma fréquence est de 10 000 Hz, la période d'une alternance sera de 1 / 10 000 = 0,1 mS (100 µs). Chez vous il y a du 50 Hz, la période de ce signal est de 20 mS.
Quand on parle de PWM, cette période définie la durée sur laquelle la valeur de PWM est appliquée.
La valeur de PWM appliquée à la période doit être comprise entre 0 et la gamme maximale décidée pour ce PWM. Cette gamme est une valeur choisie arbitrairement. Le plus simple consiste à donner à cette gamme la valeur 100 (ou un mulitple de 100, si l'on cherche plus de résolution, mais c'est assez peu souvent nécessaire). Cette valeur de 100 est pratique car elle nous permet immédiatement d'imaginer quel sera notre signal généré.
Ce signal est différent selon que l'on aura choisi le mode PWM_MODE_BALANCED, ou le mode PWM_MODE_MARKSPACE.
Ce qui définie réellement le signal PWM c'est le rapport entre la valeur de gamme choisie et la valeur appliquée au PWM. A titre d'exemple (Cet exemple correspond au rectangle de couleur le plus à droite du schéma) si la gamme est de 100 et la valeur de PWM de 25. Alors le rapport est 100 / 25 = 4.
En mode PWM_MODE_BALANCED, on émettera sur la période 4 alternances.
en mode PWM_MODE_MARKSPACE, on passera le quart de la durée de la période à 3,3 VDC et le reste du temps à 0VDC.
Quel est l'impact sur un équipement qui reçoit ce signal ? Cela dépend du mode.
en mode PWM_MODE_MARKSPACE
Dans ce mode, on envoie une énergie variant de 0% au maximum d'énergie délivrable. L'énergie électrique délivrée est mathématiquement l'intégrale du signal PWM. En conséquence, ce mode est utilisée pour, à titre d'exmple, faire varier de 0% à 100% la luminsoté d'une ampoule ou d'une diode électroluminescente. C'est souvent comme cela que marche les variateurs de luminosité dans nos maisons.
en mode PWM_MODE_BALANCED
Ici, ce n'est plus une question d'énergie émise, car en fait, et sauf aux cas extrèmes ou la valeur de PWM est 0 ou 100% de la gamme du PWM, l'énergie émise est toujours à peu près la même. Exemple : Avec une gamme à 100 et un PWM à 50, vous passez autant de temps à 3,3 VDC que si la valeur du PWM est réglée à 25.
Ici, ce qui interesse le composant soumis à ce PWM c'est la fréquence. Il existe, à titre d'exemple, des composants que l'on appelle des convertisseurs fréquence/tension. Ces convertisseurs font varier une tension en sortie en fonction de la fréquence qu'il reçoivent en entrée. Plus la fréquence est haute, plus la tension générée est haute. Pour des composants de ce type, on travaille donc en mode PWM_MODE_BALANCED.
En conclusion, le choix du mode n'est pas arbitraire, il ne dépend que du composant auquel vous destinez le PWM.