- Componentes requeridos:
- ¿Qué es una señal PWM?
- Diagrama y explicación del circuito del generador PWM del temporizador 555:
- Simulación de la generación de PWM usando 555 Timer IC:
PWM (Pulse Width Modulation) es una característica importante de todos los microcontroladores de hoy debido a su requisito de controlar muchos dispositivos en casi todos los campos de la electrónica. PWM se usa ampliamente para el control de motores, control de iluminación, etc. En ocasiones no usamos microcontroladores en nuestras aplicaciones y si necesitamos generar PWM sin microcontroladores, preferimos algunos circuitos integrados de propósito general como amplificadores operacionales, temporizadores, generadores de pulsos, etc. están utilizando un temporizador 555 IC para generar PWM. 555 Timer IC es un circuito integrado muy útil y de uso general que se puede utilizar en muchas aplicaciones.
Componentes requeridos:
- 555 temporizador IC -1
- Bote de 10K -1
- Resistencia de 100 ohmios -1
- Condensador -1 de 0.1uF
- 1k resistor -1 (opcional)
- Tabla de pan -1
- Batería de 9v -1
- LED -1
- multímetro o CRO -1
- Cable pasa corriente -
- Conector de batería -1
¿Qué es una señal PWM?
La modulación de ancho de pulso (PWM) es una señal digital que se usa más comúnmente en circuitos de control. Esta señal se establece en alto (5v) y bajo (0v) en un tiempo y velocidad predefinidos. El tiempo durante el cual la señal permanece alta se denomina "tiempo de activación" y el tiempo durante el cual la señal permanece baja se denomina "tiempo de inactividad". Hay dos parámetros importantes para un PWM como se describe a continuación:
Ciclo de trabajo del PWM:
El porcentaje de tiempo en el que la señal PWM permanece ALTA (a tiempo) se denomina ciclo de trabajo. Si la señal está siempre encendida, está en un ciclo de trabajo del 100% y si siempre está apagada, es un ciclo de trabajo del 0%.
Ciclo de trabajo = tiempo de encendido / (tiempo de encendido + tiempo de apagado)
La frecuencia de una señal PWM determina qué tan rápido un PWM completa un período. Un período es el ENCENDIDO y APAGADO completo de una señal PWM como se muestra en la figura anterior. En nuestro tutorial estableceremos una frecuencia de 5KHz.
Podemos notar si el LED está apagado durante medio segundo y el LED está encendido durante otro medio segundo. Pero si la frecuencia de los tiempos de ENCENDIDO y APAGADO aumentó de '1 por segundo' a '50 por segundo '. El ojo humano no puede captar esta frecuencia. Para un ojo normal, el LED se verá brillando con la mitad del brillo. Entonces, con una mayor reducción del tiempo de encendido, el LED parece mucho más claro.
Anteriormente hemos utilizado PWM en muchos de nuestros proyectos, compruébalos a continuación:
- Modulación de ancho de pulso con ATmega32
- PWM con Arduino Uno
- Generando PWM usando microcontrolador PIC
- Tutorial de Raspberry Pi PWM
- Control de motor de CC con Raspberry Pi
- Atenuador LED de 1 vatio
- Atenuador LED basado en Arduino usando PWM
Diagrama y explicación del circuito del generador PWM del temporizador 555:
En este circuito generador de PWM, como mencionamos anteriormente, hemos utilizado 555 Timer IC para generar la señal PWM. Aquí hemos controlado la frecuencia de salida de la señal PWM seleccionando la resistencia RV1 y el condensador C1. Hemos utilizado una resistencia variable en lugar de una resistencia fija para cambiar el ciclo de trabajo de la señal de salida. La carga del condensador a través del diodo D1 y la descarga a través del diodo D2 generarán una señal PWM en el pin de salida del temporizador 555.
La siguiente fórmula se utiliza para derivar la frecuencia de la señal PWM:
F = 0,693 * RV1 * C1
Todo el funcionamiento y demostración de la generación PWM se da en el Video al final, donde puede encontrar el efecto PWM en LED y comprobarlo en Multímetro.
Simulación de la generación de PWM usando 555 Timer IC:
A continuación se muestran algunas instantáneas: