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Calculadora de ciclo de trabajo PWM

2 ms en alto dentro de un período de 10 ms son un ciclo de trabajo del 20 %, y con 5 V dan 1 V de media. Indique tiempo en alto, período y tensión para obtener la fracción, el porcentaje y la tensión media ideal. Gratis en su navegador.

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Si escribe
Nivel alto PWM
2
Periodo PWM completo
10
Alimentación
5
Obtiene
t_enc
2
T
10
V
5
Trabajo
0,2

Una calculadora de ciclo de trabajo PWM convierte el tiempo de encendido del pulso y el periodo completo en la fracción y el porcentaje que describen cuánto tiempo una forma de onda digital permanece en alto, y multiplica esa fracción por la tensión de alimentación para obtener la tensión media ideal de salida.

Qué significan el ciclo de trabajo y la tensión media para una forma de onda PWM

La modulación por ancho de pulso codifica un nivel analógico en una onda cuadrada digital manteniendo la salida en alto durante un tiempo de encendido ton dentro de cada periodo T que se repite. La fracción de ciclo de trabajo se define por el cociente cerrado D = ton/T; el porcentaje de trabajo es cien veces esa fracción.

Para una señal ideal de dos niveles que conmuta entre cero y una tensión de alimentación fija V, la tensión media temporal sobre un periodo es simplemente Vavg = D·V, porque la integral de la meseta alta aporta ton·V y la meseta baja aporta cero. Duplicar ton a T fijo duplica D y Vavg; duplicar T a ton fijo los reduce a la mitad.

El periodo debe permanecer estrictamente positivo porque un ciclo de longitud nula no deja denominador finito bajo el cociente, y un periodo negativo queda fuera del modelo habitual de duración temporal. Prefiera unidades coherentes para ton y T —ambos milisegundos o ambos segundos— para que D sea adimensional y la frecuencia 1/T se interprete correctamente.

Comprobaciones de deberes de ciclo PWM y Vavg

Los estudiantes introducen tiempo de encendido, periodo y tensión de alimentación de problemas PWM de libro y comparan D, porcentaje de trabajo y tensión media escritos a mano con un resultado determinista.

Estimaciones previas de LED y calefactores

Los diseñadores estiman la tensión media ideal a partir de ton y T planificados antes de presupuestar filtros, carga térmica o alternativas DAC.

¿Cómo se calcula el ciclo de trabajo PWM?

El porcentaje de trabajo es 100 · D.

¿Cómo se relaciona la tensión media con el ciclo de trabajo?

Ese es el nivel DC que recuperaría un paso bajo perfecto.

¿Puede el trabajo superar el 100 %?

La calculadora informa el cociente matemático sin recortar para que los pulsos demasiado anchos sigan visibles.

¿Es gratuita la calculadora de ciclo de trabajo PWM?

La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.

¿El tiempo en alto y el período deben ir en la misma unidad?

Sí. Escriba ambos en milisegundos o ambos en segundos, para que el ciclo de trabajo no tenga unidad y la frecuencia, uno dividido entre el período, se lea en la unidad correcta.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/pwm-duty-cycle

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/pwm-duty-cycle \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"on_time":2,"period":10,"voltage":5}'
{
  "on_time": 2,
  "period": 10,
  "voltage": 5
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.pwm_duty_cycle",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

max_abs1000000000000
HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

El periodo debe ser estrictamente positivo: un periodo nulo dividiría por cero, así que la API devuelve un error invalid_input claro en lugar de inventar Infinity o NaN. El camino es aritmética determinista pura —sin red, sin semillas aleatorias, sin dependencia del reloj— de modo que el ejecutor gratuito del navegador y la API prepago devuelven el mismo JSON tras el redondeo decimal fijo cada vez que la llama.

Qué significan el ciclo de trabajo y la tensión media para una forma de onda PWM

Los números de aula son sencillos: ton = 2 y T = 10 con V = 5 dan D = 0.2, veinte por ciento de trabajo y un voltio de media; ton = 5 y T = 10 con los mismos cinco voltios dan cincuenta por ciento y dos punto cinco voltios. Docentes y correctores automáticos cuidan el rechazo de periodo nulo tanto como la aritmética: un estudiante que pone T = 0 ha salido del dominio de la fórmula, y un respaldo silencioso de valor absoluto ocultaría ese error. El camino de comprobación recalcula ton/T y D·V con el mismo redondeo fijo usado en los campos publicados, de modo que una respuesta exitosa siempre trae pasos que puede afirmar en pruebas u hojas sin ambigüedad de coma flotante entre el Worker y el navegador.

Cómo llamar a la API y qué vuelve

El tiempo de encendido debe ser no negativo; un intervalo alto negativo se rechaza en este modelo PWM digital ideal. Prefiera enviar números en lugar de cadenas preformateadas cuando controle el cliente; las cadenas numéricas solo se aceptan cuando coinciden con un patrón numérico finito estricto que incluye notación científica opcional. Envíe un cuerpo JSON con tres números finitos obligatorios: on_time (alias ton, t_on, high_time, pulse_width y pw) para el intervalo alto, period (alias T, t_period, cycle_time y pwm_period) para la longitud completa del ciclo en la misma unidad de tiempo, y voltage (alias V, vcc, v_supply, amplitude y supply_voltage) para la amplitud de nivel alto en voltios. Los valores absolutos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón para que cocientes y productos intermedios sigan finitos en precisión doble IEEE en el Worker y en el navegador. El periodo debe ser estrictamente positivo; valores cuya magnitud absoluta es menor o igual que 1e-15 se tratan como cero y se rechazan, y cualquier periodo estrictamente negativo también es invalid_input. Si tiene éxito, la respuesta repite on_time y ton redondeados, period y T, voltage y V, fija duty, duty_cycle y duty_fraction en la misma fracción adimensional, duty_percent en cien veces D, average_voltage y Vavg en D·V en voltios, off_time en period menos on_time, frequency en uno sobre period, formula en las cadenas documentadas de D y Vavg, equation en una línea de sustitución legible, etiquetas de unidad para fracción, porcentaje y voltios, message en un resumen breve, y steps en un arreglo ordenado de valores dados, fórmulas, trabajo, porcentaje, tiempo de apagado, frecuencia, tensión media y resumen. La validación fallida —campos ausentes, cadenas no numéricas, números no finitos, valores fuera de límites absolutos, periodo nulo o negativo, tiempo de encendido negativo o cociente no finito— devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un $0.002 fijo por petición exitosa con unidad item y precio unitario marginal cero.

Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas

Use la misma unidad de tiempo para ton y T antes de llamar si quiere el trabajo ya adimensional y la frecuencia ya en el recíproco de esa unidad sin reescalar mentalmente después. Esta página apunta a quien busca una calculadora de ciclo de trabajo PWM, tiempo de encendido del pulso sobre periodo, o tensión media a partir del trabajo en línea; no es un programador de registros de temporizador, ni un diseñador de filtro paso bajo RC, ni un modelo de par de motor, ni un simulador SPICE transitorio completo. Prefiera esta capacidad cuando ya tenga tiempo de encendido escalar, periodo y tensión de alimentación y solo necesite D, porcentaje de trabajo y Vavg ideal; si su fuente es un compare-match de microcontrolador y un divisor de reloj, conviértalos primero a segundos o ticks para que ambos intervalos compartan unidad. Mantenga on-time, period y voltage dentro del rango absoluto publicado para que el cociente y el producto sigan finitos bajo el tope de magnitud. Al enseñar, empareje ejemplos: ton = 2, T = 10, V = 5 dan veinte por ciento y un voltio de media; ton = 5, T = 10, V = 12 dan cincuenta por ciento y seis voltios; ton = 0 con T positivo da trabajo nulo y media nula; y poner period a cero demuestra el camino duro de invalid_input. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando los aprendices ponen a propósito period a cero. Las comprobaciones de ida y vuelta son fáciles: recalcule ton/T y multiplique por V a mano y confirme que duty y average_voltage publicados coinciden dentro del mismo redondeo a doce decimales, y confirme que escalar ton y T por el mismo factor positivo deja D y Vavg sin cambio como predice la fórmula.

Pruebas unitarias de código de atenuación y control de motor

Genere casos conocidos buenos de duty y Vavg más rechazos deliberados de periodo nulo para valores esperados de kata de programación.

¿Qué ocurre cuando el periodo es cero?

El cociente on_time / period no está definido. Esta herramienta devuelve invalid_input en lugar de Infinity o NaN.

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