Señales activas de PWM

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PWM

TEMAS SELECTOS DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

Leobardo Morales Vélez | 10/09/21

¿Qué es?

Antes de comenzar con el topico del funcionamiento es imperativo con una breve descripción de PWM que por sus siglas en inglés es “Pulse Width Modulation” que en español es “Modulación por Ancho de Pulsos”, esto quiere decir que la energía recibida por un dispositivo electrónico variado rápidamente la energía que este recibe, haciendo el cambio entre ON y OFF. Esto (PWM) lo vemos en el control de motores digitales, comunicación y de igual manera para la conversión de las S.D. (Señales Digitales) a S.A. (Señales Analódicas). El PWM o modulación de ancho de pulso arroja una señal de onda cuadrada (Observar figura 1.)

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Fig 1. Señal de PWM por ciclos.

Como se puede observar en la figura 1 la señal no siempre tiene la misma relación entre el tiempo que se encuentra durante la cresta o punto más alto de la señal y el tiempo que se encuentra en la parte inferior como se observa con los distintos ciclos de trabajo.

Ahora bien, de manera general lo que se hace con la señal PWM es variar la tensión media, es decir, cuando una determinada señal media de tensión atraviesa unos componentes electrónicos x, puede hacer que el comportamientos de estos cambie, un ejemplo sencillo a considerar para la observación de este fenomeno es con los LED, se visualiza con el brillo con el que se enciende el LED cuando se varia la señal PWM., en otras palabras, si queremos que el LED tenga su maximo brillo entonces se envia una señal del 100%, y de igual manera para cualquier intensidad con la que se quiera tener el brillo del LED.

APLICACIÓN AUTOMOTRIZ

Hasta el momento desconozco todas las posibilidades y limitaciones que tenga la señal PWM, pero bajo mi entendido en el control de potencial de un componente electronico lo más sencillo de pensar es que con esta clase de señal podemos controlar las luces del vehiculo y no depender de las intensidades que ya usamos hoy en día que son “Altas” y “Bajas”, a mi consideración si podemos controlar el porcentaje neto que queremos en las luces nos permite hasta ahorrar batería ya que tendriamos puntos medios entre luces Altas y Bajas, pero claro, esto como un ejemplo bastante burdo del uso del PWM, ahora, como mencioné anteriormente desconozco las limitaciones, pero una idea es controlar las velocidades de un vehiculo 100% electrico y con esto haciendo una clase de panel que sea el que mande esta señal al motor para disminuir o aumentar la velociodad de este, así cambiando la palanca por un modelo más tecnologico que es una pantalla tactil en el dashboard o posiblemente de manera remota en el celular.

ENTENDIDO DEL FUNCIONAMIENTO

Bajo la información otorgada por el profesor en manera de videos y una investigación en manera de lectura por mi parte, entiendo que los pulsos PWM son una manera efectiva de controlar la intensidad de trabajo de un componente electronico determinado, es decir, esto remplanzando hasta objetos de medición para tener el porcentaje o valor deseado. En cuestión fisica del funcionamiento aún no me queda completamente claro, trabajo bajo el entendido de que este fenomeno electronico es igual a cualquier otro circuito, claro, no el funcionamiento, si no lo que ocurre fisicamente que son conexiones en un circuito y la manipulación de la energía electrica y los valores para no quemar estos componentes del circuito. En la cuestión de los ciclos de trabajo es bastante sencillo de entender que estos dependen de la programación utilizada por el usuario indiferentemente del uso de un temporizador del microcontrolador o un arduino generico e inclusive un 555 (observar figura 2), lo que hará la diferencia entre estos es el usuario. Matematicamente no es dificil de entender como funciona ya que a mi forma de entenderlo quien te dirá todo lo que necesitas saber es el porcentaje del cliclo de trabajo y en base a eso la señal cuadrada será diferente en tiempo alto y bajo.

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