La fórmula es:
$$ V_ {avg} = duty \ _cycle \ cdot (V_ {high} -V_ {low}) $$
Puedes encontrar la derivación matemática exacta en la web. Intentaré proporcionar algo de intuición.
Entonces, si el voltaje de salida promedio del filtro RC impulsado por una señal PWM no depende de los valores de RC, ¿cuál es? Principalmente dos factores:
- La constante de tiempo RC alta lleva a un "tiempo de carga" más prolongado: el tiempo que tarda la tensión de salida en alcanzar su valor promedio. Puede pensar en este momento como un tiempo de "encendido". El tiempo de "descarga" o "apagado" también aumenta con la constante de tiempo RC.
- La constante de tiempo RC alta lleva a una menor fluctuación de la tensión de salida alrededor de su valor promedio.
# 1 es fácil de explicar: solo recuerda que una constante de tiempo alta significa un tiempo de subida / caída más largo de la tensión en un circuito RC simple. Lo mismo se aplica a este filtro RC.
# 2 se sigue del mismo argumento: cuanto mayor sea el tiempo de subida / caída del filtro RC, menor será el cambio en el voltaje que se verá en la salida durante las fases alta / baja de la señal PWM de entrada.
Tenga en cuenta que los dos factores anteriores son conflictivos: (generalmente) querrá un rápido tiempo de encendido / apagado y un rizado de salida bajo. El primero requiere bajo RC mientras que el segundo requiere alto RC. Elegirá los valores de RC de acuerdo con las restricciones de su aplicación, y si no pueden satisfacerse con una simple red de RC, buscará filtros más sofisticados.
