Calculadora de ciclo de trabalho

Calcule o ciclo de trabalho e a frequência pelo tempo ativo e período total do sinal para PWM, eletrônica e controle.

Calcular o ciclo de trabalho do pulso
Informe o tempo ativo e o período em milissegundos, usando a mesma unidade nos dois valores.

Sobre ciclo de trabalho e temporização de pulsos

O ciclo de trabalho descreve a fração de um período repetitivo durante a qual um sinal, chave ou dispositivo está ativo. É expresso em porcentagem: divida o tempo ativo pelo período completo e multiplique por cem. Um sinal que fica em nível alto por 2.5 milissegundos a cada período de 10 milissegundos tem ciclo de trabalho de 25 por cento. O período também determina a frequência. Se estiver em milissegundos, dividir 1,000 por ele fornece ciclos por segundo, ou hertz. A modulação por largura de pulso, conhecida como PWM, varia a potência média entregue ao mudar o ciclo de trabalho, geralmente mantendo a amplitude fixa. Um comando de 0 por cento fica sempre desligado, 100 por cento permanece ligado e 50 por cento fica ativo por metade de cada período. Motores, aquecedores, LEDs, conversores de potência, circuitos de áudio, servos e comunicações digitais usam conceitos relacionados. A resposta física depende da frequência de chaveamento, carga, filtragem e circuito de acionamento; percentuais iguais não garantem saídas percebidas ou mecânicas iguais. As duas durações devem usar a mesma unidade para calcular a razão. Esta calculadora as identifica em milissegundos e deriva a frequência de acordo, mas o percentual seria o mesmo se ambas fossem expressas em microssegundos ou segundos. O tempo ativo não pode exceder o período. Se a forma de onda tiver tempos alto e baixo separados, some-os primeiro: o período é tempo alto mais tempo baixo. Em sinais ativos em nível baixo, identifique se o estado ligado corresponde ao nível elétrico baixo e informe essa duração. O ciclo de trabalho pode afetar o aquecimento e os limites dos componentes. Dispositivos pulsados podem tolerar alta corrente instantânea apenas com larguras de pulso, taxas de repetição, temperaturas e resfriamento específicos. A potência média às vezes varia aproximadamente com o ciclo de trabalho, mas perdas de chaveamento, resistência, indutância, partida e constantes térmicas tornam sistemas reais mais complexos. Consulte as folhas de dados e meça a forma de onda sob carga, sem supor que a média matemática garante operação segura. Use osciloscópio, analisador lógico, configuração do temporizador ou especificação confiável para obter os tempos. Disparo e ruído podem tornar medições automáticas instáveis, então examine vários ciclos quando a precisão importar. A calculadora fornece a razão temporal exata e a frequência associada para conferir temporizadores de microcontroladores, comandos PWM, trens de pulsos e medições de laboratório. Ela não modela tempo de subida, jitter, tempo morto, pulsos ausentes nem distorção; considere esses efeitos separadamente quando forem relevantes.

Exemplos de ciclo de trabalho

Estes pulsos ilustram a relação entre duração ativa, período e frequência.

Temporização do pulsoCiclo de trabalhoFrequência
2.5 ms ativo, período de 10 ms25%Um período de 10 ms se repete a 100 Hz.
3 ms ativo, período de 5 ms60%Um período de 5 ms se repete a 200 Hz.
0.5 ms ativo, período de 2 ms25%Um período de 2 ms se repete a 500 Hz.

Como calcular o ciclo de trabalho

  1. Meça ou identifique por quanto tempo o sinal fica ativo durante um ciclo.
  2. Meça o período completo entre duas bordas equivalentes consecutivas em milissegundos.
  3. Confirme que o tempo ativo não excede o período e que ambos os valores usam milissegundos.
  4. Selecione Calcular ciclo de trabalho para ver o percentual ativo e a frequência de repetição.

Perguntas frequentes sobre ciclo de trabalho

O que significa um ciclo de trabalho de 50%?

O sinal fica ativo por exatamente metade de cada período e inativo na outra metade. Isso não significa necessariamente que o dispositivo produz metade de sua saída máxima percebida.

Como calcular pelos tempos alto e baixo?

Some os tempos alto e baixo para obter o período total e divida a duração do estado ativo por esse período. Multiplique a razão por cem para expressá-la em porcentagem.

Qual é a relação entre frequência e período?

A frequência é o inverso do período medido em segundos. Para um período em milissegundos, divida 1,000 pelo período para obter hertz.

O ciclo de trabalho pode superar 100%?

Não, o tempo ativo não pode ser maior que o ciclo completo. Um valor acima de 100 por cento indica unidades incompatíveis, medições erradas ou período incorreto.

O ciclo de trabalho PWM equivale diretamente à velocidade do motor?

Em geral, não. Ele altera o acionamento médio, mas carga, tensão de alimentação, características do motor, controlador e realimentação determinam a velocidade real.