Modulacion Por Ancho De Pulso

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LIBRES
Organismo Público Descentralizado del Gobierno del Estado de Puebla

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

CONTROLES ELECTRICOS

EXAMEN

PROFESOR:
ING. RODOLFO TORRES ACOSTA


ALUMNO:
LUCIO DIAZ CABRERA

INTRODUCCION
Un pwm es el cambio del ancho de pulso, de cierta onda que es producida por un cierto voltaje/corriente a diferente intensidad.
Enesta practica, veremos como se puede controlar el ancho de pulso de un dispositivo electrónico. Por medio de circuitos integrados; reflejándose en el cambio de luminosidad, de un led o el cambio de velocidad, de un motor mediante el aumento o disminución, de la resistencia de un potenciómetro.

OBJETIVOS
* Analizar y conocer un pwm.

* Analizar por medio de la simulación en un softwareel circuito de un pwm.

* Analizar por medio del montaje real en una protoboard el circuito del pwm.

* Comparar la simulación en el software del pwm con el montaje en la protoboard.

* Conocer las aplicaciones del pwm.

* Realizar un circuito impreso con los elementos del protoboard.

MARCO TEORICO
MODULACION POR ANCHO DE PULSO
La modulación por ancho de pulsos (MAP o PWM,siglas del inglés Pulse-Width Modulation) de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una sinusoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.
El ciclo de trabajo de una señal periódica es el anchorelativo de su parte positiva en relación con el período. Expresado matemáticamente:

D es el ciclo de trabajo
τ es el tiempo en que la función es positiva (ancho del pulso)
T es el período de la función
La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientrasque la otra queda disponible para la señal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la señal dientes de sierra, y el ciclo de trabajo está en función de la portadora.
La principal desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad de que haya interferencias generadas por radiofrecuencia. Éstas pueden minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga yrealizando un filtrado de la fuente de alimentación.

Fig. 1: una señal de onda cuadrada de amplitud acotada (ymin, ymax) mostrando el ciclo de trabajo D.

PARÁMETROS IMPORTANTES (PWM)

Algunos parámetros importantes de un PWM son:

* La relación de amplitudes entre la señal portadora y la moduladora, siendo recomendable que la última no supere el valor pico de la portadora y estécentrada en el valor medio de ésta.
* La relación de frecuencias, donde en general se recomienda que la relación entre la frecuencia de la portadora y la de señal sea de 10 a 1.

Sin embargo cuando se utilizan servomotores hay que tener cuidado en las marcas comerciales ya que hay ocasiones en que los valores varían entre 1ms y 2ms y estos valores propician errores.

APLICACIONES DEL PWM
En laactualidad existen muchos circuitos integrados en los que se implementa la modulación PWM, además de otros muy particulares para lograr circuitos funcionales que puedan controlar fuentes conmutadas, controles de motores, controles de elementos termoeléctricos, chopper para sensores en ambientes ruidosos y algunas otras aplicaciones. Se distinguen por fabricar este tipo de integrados compañías comoTexas Instruments, National Semiconductor, Maxim, y algunas otras más.

Diagrama de ejemplo de la utilización de la Modulación de Ancho de Pulso (PWM) en un variador de frecuencia.

APLICACIÓN EN LOS MOTORES
La modulación por ancho de pulsos es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro de los motores eléctricos de inducción o asíncronos. Mantiene el par motor constante y no...