In cosa consiste la tecnica PWM?

Question

Cosa significa PWM e per quali applicazioni viene usata tale tecnica elettronica?

Answer 1

PWM (Pulse Width Modulation), corrisponde a modulazione di larghezza d'impulso. E' una tecnica che utilizza un segnale periodico di tipo impulsivo (due valori di tensione) in cui la durata (T1) dell'impulso a livello alto rispetto alla durata dell'impulso a livello basso (T2), viene fatta cambiare in funzione dell'applicazione della tecnica stessa.

Essendo costante il periodo dell'impulso T=T1+T2 ciò che cambia è T1 e di conseguenza T2. La parola modulazione è riferita al fatto che la durata T1 dell'impulso viene aumentata o diminuita in funzione di un'altra grandezza.

Si definisce Duty Cycle il rapporto D=T1/T (in percentuale D%=T1/T *100). Si può affermare che un segnale PWM avrà un valore D variabile tra 0 e 1 (0% e 100%).

Al variare di T1 cambia, oltre al Duty Cycle, il valore medio del segnale. Nel caso del segnale impulsivo con valori di tensione 0 Volt e 5 Volt il valore medio della tensione, nel periodo di tempo T si può calcolare con la formula Vm=T1*5/T=D*5Volt.

Quindi con Duty Cycle 25% avremo Vm=0,25*5=1,25V (corrispondente ad una tensione di 1,25V costante nel periodo T)

con Duty Cycle 50% avremo Vm=0,5*5=2,5V (corrispondente ad una tensione di 2,5V costante nel periodo T)

con Duty Cycle 75% avremo Vm=0,75*5=3,75V (corrispondente ad una tensione di 3,75V costante nel periodo T)

Questo tipo di segnale può essere usato in molte applicazioni, come il pilotaggio di motori in corrente continua, il pilotaggio di trasformatori in alta frequenza negli alimentatori switching, per creare una sorta di segnale <<analogico>> per il pilotaggio di LED (come le uscite analogiche contrassegnate con il simbolo  ~ di alcuni pin di ARDUINO.