Apéndice V: Pulse Width Modulation (PWM)

Obtenido de la web Rincón Ingenieril

PWM son siglas en inglés que significan Pulse Width Modulation y que lo podemos traducir a español como Modulación de ancho de pulso.

Consiste en una señal de onda cuadrada que no siempre tiene la misma relación entre el tiempo que está en alto y el tiempo que está en bajo.

En la imagen vemos una señal que varía entre 5 voltios y 0 voltios. A lo largo del tiempo la señal varía entre dos valores de tensión. Durante un tiempo determinado la señal se encuentra en el nivel alto (por ejemplo, 5 V) y durante otro periodo de tiempo se encuentra en el segundo valor de tensión (en este caso 0 V).

El tiempo que la señal se encuentra en el nivel alto (5 V) lo denominamos como tiempo ON (T_ON) mientras que el tiempo que está en nivel bajo lo denominamos tiempo OFF (T_OFF). La suma del tiempo ON y el tiempo OFF es el período de la señal (T). El inverso de del periodo (1/T) es la frecuencia (f) de la señal.

Ciclo de trabajo o Duty Cycle

El Duty Cycle se define como:  

Para qué sirve el PWM

Cuanto mayor sea el DC, mayor tiempo estará la tensión en alto, y más elevado será el valor medio (siempre inferior al valor máximo. Cuando una señal de tensión atraviesa ciertos componentes electrónicos, puede hacer que su comportamiento cambie. Por ejemplo, los ledes, los motores de corriente continua o ventiladores, incluso los altavoces y los zumbadores.

Si le enviamos una señal de 100% de ciclo de trabajo, un LED se encenderá con todo su brillo. Si lo conectamos a una señal del 50% de Duty Cycle, el LED se encenderá con la mitad de su brillo.

Cómo generar una señal PWM

Aunque hay varias alternativas (por ejemplo, usando un microcontrolador como Arduino), en este tema es interesante abordar el método del 555.

En el esquema de la derecha vemos la salida (OUT). La duración del Duty Cycle se modifica ajustando el valor de la resistencia variable RV1.