Duty Cycle Là Gì?
Duty cycle (chu kỳ nhiệm vụ) là tỷ lệ thời gian mà tín hiệu hoặc hệ thống ở trạng thái hoạt động (ON) trong một chu kỳ hoàn chỉnh, được biểu thị dưới dạng phần trăm. Đây là thông số then chốt trong điều chế độ rộng xung (PWM), sóng vuông, nguồn xung, điều khiển động cơ, laser và bất kỳ tín hiệu dạng xung nào. Duty cycle 50% nghĩa là tín hiệu bật (ON) đúng một nửa thời gian của mỗi chu kỳ.
Cách Sử Dụng Máy Tính
Nhập thời gian xung ON (thời gian tín hiệu giữ ở mức HIGH trong một chu kỳ) và chu kỳ tổng (độ dài đầy đủ của một chu kỳ). Cả hai phải dùng cùng một đơn vị thời gian — ở công cụ này là giây. Máy tính sẽ trả về duty cycle theo phần trăm, thời gian OFF và tần số tín hiệu.
Giải Thích Công Thức
Duty cycle được tính như sau:
$$\text{Duty Cycle} = \frac{\text{Thời Gian Xung ON (s)}}{\text{Chu Kỳ Tổng (s)}} \times 100\%$$
Thời gian OFF đơn giản là chu kỳ trừ đi thời gian ON, còn tần số là nghịch đảo của chu kỳ (\(f = 1 \div T\)).
Ví Dụ Cụ Thể
Giả sử một tín hiệu PWM có thời gian xung ON là 2 giây trong chu kỳ tổng 10 giây. Khi đó duty cycle là $$(2 \div 10) \times 100 = 20\%$$ Thời gian OFF là \(10 - 2 = 8\) giây, và tần số là \(1 \div 10 = 0{,}1\) Hz.
Câu Hỏi Thường Gặp
Tôi có thể dùng mili giây hoặc micro giây không? Có — miễn là thời gian ON và chu kỳ dùng chung một đơn vị thì phần trăm duty cycle vẫn chính xác. Lưu ý rằng kết quả tần số được tính dựa trên giả định chu kỳ tính bằng giây.
Duty cycle 100% nghĩa là gì? Tín hiệu luôn luôn ON và không bao giờ tắt. Duty cycle 0% nghĩa là tín hiệu luôn ở trạng thái OFF.
Duty cycle liên quan đến điện áp trung bình như thế nào? Với tín hiệu PWM chuyển đổi giữa 0 V và Vmax, điện áp trung bình bằng duty cycle × Vmax. Đó chính là lý do PWM được dùng để điều chỉnh độ sáng LED và tốc độ động cơ.
