Cos'è pwm?

Modulazione di Larghezza di Impulso (PWM)

La Modulazione di Larghezza di Impulso (PWM), dall'inglese Pulse Width Modulation, è una tecnica utilizzata per generare un segnale analogico simulato utilizzando un segnale digitale. In sostanza, un segnale PWM è un'onda quadra con un periodo fisso, ma con una larghezza degli impulsi variabili. Questa variazione della larghezza degli impulsi controlla la potenza media fornita a un dispositivo.

Come funziona:

Il segnale PWM è caratterizzato da due parametri principali:

• Frequenza: La frequenza del PWM è il numero di cicli (impulsi) al secondo. Una frequenza più alta permette una risposta più rapida e fluida del dispositivo controllato, ma può anche aumentare le perdite di potenza nel circuito.
• Duty Cycle: Il duty cycle è la percentuale del periodo totale in cui il segnale è alto (on). È espresso come una percentuale (ad esempio, 50%, 75%, ecc.) e rappresenta la quantità di tempo in cui il segnale è attivo durante un ciclo. Un duty cycle del 0% significa che il segnale è sempre spento, mentre un duty cycle del 100% significa che il segnale è sempre acceso. Il Duty Cycle è l'elemento fondamentale del <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Controllo%20del%20Duty%20Cycle">Controllo del Duty Cycle</a>.

Variando il duty cycle, si può controllare la potenza media fornita al dispositivo. Ad esempio, un duty cycle del 50% significa che il dispositivo riceve metà della potenza massima che potrebbe ricevere se il segnale fosse sempre attivo.

Applicazioni:

La PWM è ampiamente utilizzata in una varietà di applicazioni, tra cui:

• Controllo della velocità del motore: La PWM è un metodo efficiente per controllare la velocità dei motori elettrici, come i motori DC e i motori brushless.
• Dimmerazione delle luci LED: Modificando il duty cycle, è possibile variare l'intensità luminosa dei LED.
• Controllo della potenza di riscaldamento: Si può regolare la potenza fornita a un elemento riscaldante tramite PWM.
• Regolazione della tensione: La PWM può essere utilizzata in convertitori DC-DC per regolare la tensione di uscita.
• Amplificazione del segnale audio (Classe D): Gli <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Amplificatori%20di%20Classe%20D">Amplificatori di Classe D</a> utilizzano la PWM per convertire un segnale audio analogico in un segnale digitale che può essere amplificato in modo efficiente.
• Servocomandi: I servocomandi utilizzano la PWM per controllare la posizione di un albero o di un meccanismo.
• Alimentatori Switching: La <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Tecnologia%20Switching">Tecnologia Switching</a> negli alimentatori usa la PWM per regolare l'energia erogata.

Vantaggi della PWM:

• Efficienza: La PWM è un metodo molto efficiente per controllare la potenza, in quanto la maggior parte dei dispositivi di commutazione (ad esempio, i transistor) sono completamente accesi o completamente spenti, riducendo al minimo le perdite di potenza.
• Controllo preciso: La PWM consente un controllo preciso della potenza fornita a un dispositivo.
• Versatilità: La PWM può essere utilizzata in un'ampia gamma di applicazioni.
• Implementazione semplice: La generazione di segnali PWM può essere facilmente implementata utilizzando microcontrollori e altri circuiti digitali.

Svantaggi della PWM:

• Rumore elettromagnetico (EMI): La commutazione rapida del segnale PWM può generare rumore elettromagnetico, che può interferire con altri circuiti. Questo problema può essere mitigato utilizzando filtri e schermature.
• Ripple: Il segnale PWM non è una vera e propria tensione DC, ma un'onda quadra. Questo può causare un ripple (fluttuazione) nella tensione di uscita. Il Ripple può essere minimizzato con l'utilizzo di filtri.