펄스 폭과 평균 전류

빠르게 스위칭하여 빛을 줄여요

PWM은 Pulse Width Modulation, 펄스 폭 변조입니다. 한 주기에서 켜지는 시간 비율인 듀티비를 바꿉니다. LED는 Light Emitting Diode, 발광 다이오드입니다. 주파수 단위 헤르츠(Hz)는 초당 주기 수입니다.

실험대

회로 설정을 바꾸고 측정값을 예상한 뒤 과제를 확인하세요. 학습용 모델이며 각 수업에서 가정을 설명합니다.

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동작 원리

이상적인 5 V 펄스, LED 전압 강하 2 V, 고정 저항입니다. 스위칭 전이, 시각, 발열은 제외하며 밝기는 보정되지 않았습니다.

최대 전류 = (5 − 2)/R. 평균 = 최대 × 듀티비/100. 같은 듀티비에서는 주파수가 주기 길이만 바꾸고 평균은 바꾸지 않습니다. 최대 전류 식은 켜진 펄스에 적용합니다. 0%에서는 켜진 펄스가 없어 표시 최대값은 0입니다.

난이도

만들기 · 만들기
330 Ω, 50%, 100 Hz로 켜고 최대와 평균 전류를 비교하세요.
힌트가 필요한가요?
330 Ω; 50%; 100 Hz
탐구하기 · 한 가지 바꾸기
평균 2–3 mA, 최대 20 mA 이하, 주파수 100 Hz 이상으로 맞추세요.
힌트가 필요한가요?
330 Ω; 25%; 100 Hz → 2.27 mA
스스로 풀기 · 문제 해결
평균 8–10 mA, 최대 20 mA 이하, 주파수 200 Hz 이상으로 맞추세요.
힌트가 필요한가요?
200 Ω; 60%; 200 Hz → 9 mA

추가 읽기와 회로 레시피

25%에서는 주기의 4분의 1 동안 흐르며 최대 전류는 그대로입니다.

실제 구동기는 펄스 전류를 견뎌야 합니다. 빠른 스위칭이 과도한 최대 전류를 안전하게 만들지는 않습니다.

PWM도 LED 전류 제한 저항이 필요합니다.

켜진 시간 비율이 같고 주기의 길이만 바뀝니다.