PTO/PWM là gì? Những điều bạn cần biết về hai phương pháp điều chỉnh tín hiệu điện tử

Ngày nay, việc điều chỉnh tín hiệu điện tử đóng vai trò quan trọng. Trong lĩnh vực này, Pulse Train Output (PTO) và Pulse Width Modulation (PWM) là hai phương pháp phổ biến được sử dụng để tạo ra các tín hiệu điện tử điều chỉnh được. Tuy nhiên, bạn có biết chính xác PTO và PWM là gì không? Và điều quan trọng hơn, bạn đã biết những ứng dụng thực tế của chúng là gì? Hãy cùng tìm hiểu những điều này trong bài viết dưới đây.

Mục lục

PWM là gì?

PWM là viết tắt của cụm từ “Pulse Width Modulation” trong tiếng Anh, tương đương với “điều chế độ rộng xung” trong tiếng Việt. Đây là một kỹ thuật điều chế được sử dụng để biến đổi một thông số thành một tín hiệu xung. Mặc dù có thể áp dụng kỹ thuật này để mã hóa thông tin cho việc truyền tải, nhưng ứng dụng chính của nó là điều chỉnh công suất cung cấp cho các thiết bị điện, đặc biệt là đối với các tải quán tính như động cơ.

PWM (Pulse Width Modulation) - Điều chế độ rộng xung — PWM (Pulse Width Modulation) – Điều chế độ rộng xung

PTO là gì?

PTO là viết tắt của cụm từ “Pulse Train Output” trong tiếng Anh, tương đương với “đầu ra xung xuyên tần” trong tiếng Việt. PTO thường được sử dụng để định vị hoặc điều khiển vận tốc một cách chính xác. Cụ thể, PTO thường được áp dụng để phát xung điều khiển cho các driver của servo motor hoặc stepper motor.

PTO là công cụ hiệu quả trong việc định vị chính xác và kiểm soát vận tốc tốt

Phân biệt PWM và PTO

“Bạn có biết điểm khác biệt chính giữa PWM và PTO là gì không?” Nếu chưa biết, hãy cùng Luci khám phá ngay dưới đây.

Cả PWM và PTO đều là các bộ tạo xung. Tuy nhiên, chúng có sự khác biệt về cách thức tạo ra xung điện. PTO tạo ra chuỗi xung vuông với tỷ lệ T(on)/T(period) không thay đổi. Trong khi đó, PWM tạo ra chuỗi xung vuông với tỷ lệ T(on)/T(period) biến thiên.

PTO thường được sử dụng để phát xung điều khiển cho driver của động cơ servo hoặc động cơ bước (stepper motor). Trong khi đó, PWM thường được áp dụng để điều khiển các thiết bị như động cơ một chiều, bộ gia nhiệt, hay điều khiển biến tần.

Xung PWM

PWM có thể điều chỉnh chu kỳ hoạt động mà không làm thay đổi tần số cơ bản.
Chu kỳ (period) được cố định khi sử dụng, thường được cấu hình bằng phần cứng, nhưng có thể thay đổi bằng phần mềm trước khi bắt đầu xung.
Có khả năng thay đổi tỷ lệ giữa thời gian tắt (T (off)) và thời gian bật (T (on)) của xung.

Trong điều khiển chuyển động, bộ khuếch đại công suất của động cơ DC thường sử dụng phương pháp này để thiết lập các điểm đặt. Sự thay đổi trong chu kỳ nhiệm vụ có thể được thực hiện thông qua một mạch analog, đôi khi không cần sử dụng bộ điều khiển micro.

Ngoài ra, trong điều khiển vòng lặp PID, đầu ra PWM có thể được sử dụng. Người dùng cũng có thể viết một chương trình để sử dụng nó như một đầu ra analog để điều chỉnh chu kỳ nhiệm vụ của PWM. Điều này thường được sử dụng để kiểm soát tốc độ.

Xung PTO

Thay đổi tần số trong khi chu kỳ hoạt động vẫn giữ nguyên ở mức 50%.
Chu kỳ (period) có thể biến đổi đa dạng và việc điều khiển được thực hiện thông qua phần mềm.
Tỷ lệ giữa thời gian tắt (T (off)) và thời gian bật (T (on)) có thể được cố định ở mức 50%: 50%.

Trong điều khiển chuyển động, phương pháp này thường được sử dụng nhiều nhất trong việc điều khiển vòng hở của động cơ bước. Bộ khuếch đại động cơ bước đảm bảo một khoảng cách cố định cho mỗi xung nhận được. Thời gian của mỗi giai đoạn cố định được xác định bởi tần số của xung. Phương pháp này được ưa chuộng hơn PWM và thường được áp dụng cho cả động cơ bước và động cơ servo. Điều này cho phép kiểm soát vị trí ngay cả khi chỉ sử dụng điều khiển vòng hở.

Ứng dụng của PWM và PTO

Sau khi hiểu rõ hơn về PWM và PTO là gì, có lẽ nhiều người sẽ tò mò về cách chúng được áp dụng trong thực tế. Hãy cùng khám phá những ứng dụng thú vị của chúng.

Ứng dụng của PWM

PWM được ứng dụng rộng rãi trong điều khiển đèn, hệ thống năng lượng

Điều khiển động cơ: Bằng cách thay đổi độ rộng của xung PWM, ta có thể kiểm soát tốc độ quay của động cơ một cách chính xác và linh hoạt. Điều này rất hữu ích trong các ứng dụng như xe hơi, robot, máy móc công nghiệp và đồng hồ điện tử.
Điều chỉnh đèn LED: PWM cho phép chúng ta điều chỉnh độ sáng của đèn một cách hiệu quả. Bằng cách thay đổi tỷ lệ giữa thời gian đèn bật và thời gian tắt, chúng ta có thể tạo ra hiệu ứng sáng tối hoặc điều chỉnh độ sáng theo ý muốn. Điều này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng chiếu sáng như đèn nhà, đèn xe hơi, và đèn hình ảnh.
Điều khiển nhiệt độ: Trong hệ thống điều hòa không khí hoặc hệ thống làm mát, PWM có thể được sử dụng để kiểm soát tốc độ của quạt làm mát. Bằng cách thay đổi độ rộng của xung PWM, ta có thể điều chỉnh lượng không khí được thổi vào môi trường, từ đó kiểm soát nhiệt độ theo ý muốn.

Ứng dụng của PTO

Hệ thống đo lường và điều khiển thời gian: Với khả năng tạo ra chuỗi xung điện có chu kỳ cố định và chính xác, PTO hỗ trợ trong việc định lượng thời gian một cách đáng tin cậy. PTO được áp dụng trong các thiết bị đo tốc độ, hệ thống đồng hồ thời gian thực và các thiết bị đo lường trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Mạch đồng hồ thời gian thực: PTO được sử dụng để tạo ra các xung điện chính xác để đồng bộ hóa với thời gian thực. Điều này giúp đảm bảo rằng các thiết bị sử dụng thời gian thực đều có thông tin thời gian chính xác, quan trọng cho các ứng dụng như hệ thống giao thông, hệ thống đo lường và các thiết bị y tế.
Truyền thông số: Bằng cách tạo ra các xung điện với chu kỳ cố định, PTO giúp đồng bộ hóa và định thời thông tin truyền. Điều này đảm bảo rằng dữ liệu được truyền qua mạng được gửi và nhận một cách chính xác và đồng bộ.

Luci – Đơn vị cung cấp giải pháp tổng thể IoT tại Việt Nam

Như đã đề cập ở trên, việc hiểu biết về PTO và PWM là vô cùng quan trọng. PTO được sử dụng trong các hệ thống đo lường và điều khiển thời gian. Trong khi PWM thường áp dụng trong điều khiển động cơ, điều chỉnh đèn LED và kiểm soát nhiệt độ. Việc nắm vững hai công nghệ này không chỉ giúp tăng cường hiệu suất và linh hoạt trong việc điều chỉnh tín hiệu điện tử mà còn mở ra nhiều cơ hội phát triển trong lĩnh vực công nghệ.

Tại Việt Nam, Công ty Cổ phần Luci là một trong những đơn vị tiên phong nghiên cứu và phát triển giải pháp IoT ứng dụng cho đô thị thông minh. Với sứ mệnh “Khơi nguồn cảm hứng cho cuộc sống từ công nghệ”, Luci luôn nỗ lực mang đến những giải pháp công nghệ hiện đại, tiên tiến, góp phần xây dựng những đô thị thông minh, bền vững, mang lại cuộc sống tốt đẹp hơn cho người dân.

Giải pháp IoT tổng thể của Luci đã và đang được triển khai ở nhiều thành phố

Với kinh nghiệm, sự chuyên nghiệp và tận tâm trong mỗi công trình, Luci đem đến giải pháp tối ưu cho nhiều dự án lớn trên khắp cả nước như: Giải pháp quản lý đô thị thông minh (Luci RMS); Giải pháp quản lý tòa nhà thông minh (Luci iBMS); Giải pháp đèn đường thông minh (Luci Lighting); Trung tâm điều hành thông minh (Luci IOC); Giải pháp quản lý tài sản thông minh (Luci AM). Luci không chỉ giúp ban quản lý đô thị quản lý dễ dàng với các giải pháp thông minh mà còn mang đến trải nghiệm sống thoải mái, tiện nghi cho cư dân đô thị.

Với những đóng góp xuất sắc đó, Luci tự hào, vinh dự nhận khi nhận giải thưởng Sao Khuê cho hạng mục các sản phẩm, giải pháp phần mềm mới năm 2023. Điều này là minh chứng cho uy tín và vị thế của Luci, cũng như cam kết của công ty đối với sự phát triển bền vững của các đô thị.

Luci vinh dự nhận giải thưởng Sao Khuê năm 2023

Các giải pháp của Luci đã được triển khai thành công tại nhiều đô thị lớn trên cả nước, mang lại những hiệu quả tích cực. Để tìm hiểu và được tư vấn chi tiết về các giải pháp của Luci, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo thông tin sau:

Trụ sở Hà Nội: Tầng 2, toà New Skyline, Đường Nguyễn Khuyến, Phường Văn Quán, Quận Hà Đông, Tp. Hà Nội.
Văn phòng Hồ Chí Minh: Tầng 8, Tòa nhà Pearl Plaza, Số 561A Điện Biên Phủ, P.25, Q.Bình Thạnh, TP.Hồ Chí Minh
Hotline: 0888 729 119.
Website: www.luci.vn.
Email: info@luci.vn