O que é o Duty Cycle (Ciclo de Trabalho)?

O Duty Cycle (Ciclo de Trabalho) é a fração de tempo (expressa em porcentagem) na qual um sinal periódico de onda quadrada digital permanece no estado ativo (nível lógico alto / energizado) em relação ao período de tempo total da oscilação do ciclo.

O Papel do Duty Cycle na Modulação PWM

Modificar o ciclo de trabalho permite simular tensões analógicas contínuas a partir de saídas puramente lógicas binárias rápidas do microcontrolador. Ao controlar atuadores por meio do Módulo Relé 1 Canal ou PWM do Arduino, o conceito atua em:

• Controle de Brilho de LEDs: Um duty cycle de 50% faz o LED alternar entre ligado e desligado tão rápido que o olho humano interpreta como 50% da intensidade luminosa total.
• Velocidade de Motores: Regula a tensão média eficaz entregue às bobinas de motores de tração alterando a rotação de forma linear.
• Cálculo do Duty Cycle: Obtido pela equação: Duty Cycle (%) = (Ton / T) × 100, onde Ton é o tempo ativo e T é o período total do ciclo físico.

No Arduino, as portas configuradas com PWM aceitam valores decimais inteiros de 0 (0% de ciclo de trabalho) até 255 (100% de ciclo de trabalho ativo contínuo).

Perguntas Frequentes (FAQ)

Qual a tensão de saída simulada por um sinal PWM de 5V com Duty Cycle de 20%?

A tensão média de saída equivalente medida na carga será de exatamente 1.0 volt (20% de 5V de amplitude de pico da saída digital).

O que é o período (T) de uma onda quadrada PWM?

É o tempo total necessário para que a onda complete um ciclo elétrico inteiro contendo a parte alta (ativa) e a parte baixa (inativa) do sinal.