Modulación de ancho de pulso (PWM): cómo funciona y por qué es esencial en electrónica

¿Cuáles son las aplicaciones comunes de PWM?

La tecnología de modulación de ancho de pulso se puede utilizar como método de control en una amplia gama de industrias y aplicaciones.

Ya hemos mencionado los ventiladores, los zumbadores, los sensores ultrasónicos y los dispositivos Peltier.

Otras aplicaciones incluyen, pero no se limitan a:

1. Control de iluminación LED e incandescente
2. Control de velocidad y ángulo de servomotor para robótica
3. Control de salida del panel solar
4. Control de voltaje de salida de la fuente de alimentación
5. Control de velocidad del motor de CC
6. Regulación de la resistencia
7. Gestión de la carga de la batería
8. Generación de señales de amplificador de audio
9. Codificación de mensajes en telecomunicaciones
10. Control del acelerador y del inyector de combustible en la automoción

Resumen del artículo

La modulación es la aplicación de control sobre un dispositivo o sistema. La modulación de ancho de pulso, en particular, es un método eficaz y eficiente utilizado para controlar la potencia en una amplia variedad de dispositivos electrónicos.

Permite un control preciso y un funcionamiento de baja potencia en comparación con otras tecnologías de control y se utiliza en muchas aplicaciones para ejercer un control similar al analógico mediante una señal digital.

Para una mayor inmersión técnica en la modulación de ancho de pulso, también puede consultar el artículo sobre PWM publicado por nuestros amigos y socios en CircuitBread, disponible aquí.

Conclusiones clave

1. La modulación de ancho de pulso (PWM) es un método digital para controlar la potencia analógica mediante el encendido y apagado de una señal y la variación de la proporción de «tiempo de activación» (ciclo de trabajo).
2. El ciclo de trabajo (expresado en %) determina cuánto tiempo permanece «encendida» una señal en cada ciclo, controlando directamente el voltaje promedio o la potencia entregada a un dispositivo.
3. La frecuencia de conmutación (en Hz) es la rapidez con la que se repiten los ciclos de encendido y apagado; La frecuencia correcta debe coincidir con la aplicación para evitar ruido, ineficiencia o daños en los componentes.
4. Las ventajas de PWM incluyen alta eficiencia energética, calor reducido, compatibilidad con sistemas digitales y control preciso de la energía, ideal para diseños integrados y sensibles a la energía.
5. Las desventajas de PWM incluyen el potencial de pérdidas de conmutación, EMI, picos de voltaje y complejidad en aplicaciones de alta potencia.
6. Las aplicaciones comunes de PWM van desde ventiladores, zumbadores, sensores ultrasónicos y módulos Peltier hasta iluminación LED, motores, cargadores de baterías, sistemas de audio y sistemas de control automotriz.
7. La selección adecuada del ciclo de trabajo y la frecuencia es fundamental para un rendimiento óptimo: consulte siempre la hoja de datos del componente o las pautas del fabricante.

Sobre el autor del artículo

Nick Grillone, ingeniero de aplicaciones de same sky, aporta más de 10 años de experiencia en atención al cliente al equipo de ingeniería de la compañía. Su experiencia técnica y de aplicaciones se centra especialmente en una amplia gama de componentes de audio, como micrófonos y altavoces, así como en la oferta de tecnología de sensores.

En su tiempo libre, Nick disfruta de todas las cosas al aire libre con su pareja y su perro, como ir de mochilero, acampar, andar en bicicleta o remar.