Você sabe o que significa PWM? Neste artigo do Mundo da Elétrica aprenda o que é o PWM e como funciona essa técnica para o controle de potência. Vamos lá pessoal!

Para entender um pouco sobre o controle de potência, imagine um ventilador ligado. Uma das formas de alterar a velocidade deste ventilador é ajustar a potência que chega em seu motor.

Como já sabemos, a potência é uma grandeza elétrica que tem ligação direta com a tensão e a corrente. Com base nisso, podemos alterar o valor da potência que chega no motor do ventilador, alterando o valor da tensão.

Para isso, basta adicionar em série com a fonte de tensão uma resistência. Haverá uma diferença de potencial na resistência adicionada e, consequentemente, o valor da potência que chega ao motor do ventilador será alterado.

Pensando deste modo, um método simples para alterar a velocidade do ventilador seria a aplicação de um potenciômetro em série com a fonte, uma vez que o potenciômetro consegue ter um valor de resistência variável. A desvantagem dessa técnica é que a resistência colocada em série consome energia, o que torna este método não muito eficaz.

Para substituir tanto esse quanto outros métodos de controle de potência, surgiu no final dos anos 60 a técnica PWM. Ela é tão eficaz que é comumente utilizada nos dias de hoje para controlar a potência e a tensão entregues na carga.

O que é PWM?

A sigla PWM (Pulse Width Modulation) significa Modulação por Largura de Pulso. A técnica PWM consegue substituir outras técnicas de controle de potência, como a técnica on-off, modulação por frequência (FM) e até mesmo as técnicas que utilizavam resistores variáveis em série, como citado anteriormente.

A técnica PWM é bastante aplicada na eletrônica, principalmente nas fontes chaveadas. Além desta utilização, a técnica PWM também pode ser utilizada no controle de velocidade dos motores, controle de luminosidade, controle de servo motores e em outras aplicações.

Funcionamento do PWM

Para entender como funciona a técnica de PWM, imagine uma simples chave de liga e desliga em um circuito. Quando esta chave está ligada, ela permite a passagem de toda a potência, esta potência é aplicada na carga em sua totalidade. Quando a chave está desligada, nenhum valor de potência chega até a carga.

Se controlarmos o tempo que a chave fica ligada e desligada, consequentemente conseguiríamos controlar o valor de potência que chega até a carga, ou seja: Se a chave fica 50% ligada e 50% desligada, assim temos em média 50% do tempo com potência e os outros 50% sem potência.

Desta maneira a potência média aplicada na carga será 50%. Quanto maior tempo o pulso manter-se ligado, maior será a potência entregue à carga.

Controle de velocidade com PWM

Gráfico da largura do pulso.

Para o funcionamento do PWM, considerando a onda quadrada, deve-se variar a largura do pulso da onda, o chamado Duty Cycle. Matematicamente, dois parâmetros são usados: o período e a largura do pulso, definida em porcentagem.

O que é Modulação pwm

Cálculo do Duty Cycle (Largura do pulso da onda).

Variando a largura do pulso, é possível variar a quantidade de potência entregue à carga. Os valores da potência e tensão são disponibilizados para a carga conforme a necessidade do circuito.

Controle de velocidade com pwm

Exemplos de forma de onda variando a largura do pulso.

Uma vantagem de aplicar o PWM é o fato de que o sinal permanece digital em todo o percurso, desde o processador até o circuito controlado, e nenhuma conversão de sinal é necessária.

Para entender melhor o conceito de PWM veja o vídeo a seguir do Mundo da Elétrica. Nele falamos mais sobre a utilização do PWM e sobre controle de potência.

Gostou de aprender sobre PWM? Caso tenha alguma dúvida, deixe nos comentários! Continue no Mundo da Elétrica para aprender mais sobre os assuntos relacionados à elétrica.

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