Cos'è duty cicle?

Duty Cycle (Ciclo di Lavoro)

Il duty cycle o ciclo di lavoro è una grandezza che descrive la percentuale di tempo in cui un segnale o sistema è attivo in un periodo. Viene espresso come percentuale e indica la frazione di tempo "on" rispetto al periodo totale di un segnale. È particolarmente rilevante per i segnali digitali e PWM (Pulse Width Modulation).

Definizione:

Il duty cycle è definito come:

Duty Cycle = (Tempo On / Periodo) * 100%

Dove:

Tempo On è la durata in cui il segnale è alto (o attivo).
Periodo è la durata totale di un ciclo completo del segnale (tempo On + tempo Off).

Formula:

La formula può essere rappresentata come:

D = (Ton / T) * 100%

Dove:

D rappresenta il Duty Cycle.
Ton rappresenta il tempo di accensione (segnale alto).
T rappresenta il periodo totale del segnale.

Esempi:

Un duty cycle del 50% significa che il segnale è attivo per metà del periodo e spento per l'altra metà.
Un duty cycle del 100% significa che il segnale è sempre attivo.
Un duty cycle del 0% significa che il segnale è sempre spento.

Applicazioni:

Il duty cycle trova applicazione in diversi ambiti:

Modulazione a Larghezza di Impulso (PWM): È fondamentale nella Modulazione%20a%20Larghezza%20di%20Impulso%20(PWM) per controllare la potenza erogata a un dispositivo, come la luminosità di un LED o la velocità di un motore. Variando il duty cycle, si controlla la quantità media di potenza fornita.
Regolazione della Potenza: Utilizzato nei regolatori di tensione switching per controllare l'uscita.
Controllo Motori: Controlla la velocità dei motori DC. Un duty cycle più alto applica più potenza al motore, aumentandone la velocità.
Illuminazione: Regola l'intensità luminosa di LED o altre sorgenti luminose.
Comunicazioni Digitali: Può essere utilizzato per codificare informazioni in segnali digitali.
Sistemi di Riscaldamento e Raffreddamento: Controlla il ciclo di accensione/spegnimento di elementi riscaldanti o compressori in sistemi di climatizzazione.

Vantaggi:

Controllo preciso: Permette un controllo fine della potenza o della grandezza desiderata.
Efficienza: In molte applicazioni, come nei regolatori switching, l'uso del duty cycle può portare a maggiore efficienza rispetto a metodi lineari.
Versatilità: Applicabile in un'ampia gamma di applicazioni.

Considerazioni:

La frequenza del segnale (ovvero l'inverso del periodo) è un parametro importante da considerare insieme al duty cycle.
Il duty cycle deve essere scelto in base alle specifiche dell'applicazione e ai requisiti del dispositivo controllato. Un Duty%20Cycle%20Errato può danneggiare il dispositivo.
La risoluzione del controllo del duty cycle dipende dalla capacità del sistema di variare il tempo On con incrementi piccoli.