Rapport cyclique d'une sortie pseudo-analogique PWM ?

Lorsque les unités de commande ne disposent d'aucun CNA (Convertisseur Numérique Analogique). Il n'est donc pas possible d'obtenir une tension, image d'une donnée numérique.

Par contre, certains microcontrôleurs (exemple ceux des cartes Arduino) peuvent générer un signal pseudo-analogique : signal logique rectangulaire de fréquence élevée qui ne peut prendre que deux valeurs 0V ou 5V, dit PWM (Pulse Width Modulation en anglais) ou MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion).

Comme la fréquence de ce signal est élevée :

– si le système connecté à la sortie PWM est plus lent (type préactionneur de moteur à courant continu), il ne perçoit que la tension moyenne du signal PWM (il fonctionne comme un filtre) ;

– si le système connecté à la sortie PWM est instantanément rapide (type diode où le temps de réponse est de l'ordre de la nanoseconde), cette dernière clignote à cette fréquence élevée. Mais ce sont nos yeux qui jouent le rôle de filtre en ne retenant que la valeur moyenne de l'intensité lumineuse perçue...

On désigne le rapport cyclique comme le rapport entre la durée où la tension est au niveau haut (sur une période) sur la durée de cette même période. Ce rapport est compris entre 0 et 1 (ou 0 et 100%).

Dans la vidéo ci-dessous, le rapport cyclique augmente de 0 à 1 (curseur à droite).

On constate alors une augmentation de la valeur de la tension moyenne (droite horizontale rouge).