Qué es PWM y para qué sirve

IoT Consulting

16 Dec 201905:27

Summary

TLDREl ingeniero electrónico y médico Rodrigo Hernández, con más de 15 años de experiencia en tecnología, presenta en este vídeo una explicación detallada de la modulación por ancho de pulso (PWM), una técnica fundamental en la generación y control de señales. Hernández describe cómo, a partir de una señal de reloj constante, se pueden generar pulsos de diferente duración para controlar la tensión media en un ciclo. Esta técnica es esencial en una amplia variedad de aplicaciones, desde el control de iluminación con LED hasta la regulación de motores y calentadores de resistencia. Además, se destaca la utilidad de PWM en la síntesis de señales analógicas a través de microcontroladores sin necesidad de un convertidor digital-analógico, lo que abre nuevas posibilidades para el diseño de sistemas electrónicos.

Takeaways

👋 Hola, soy Rodrigo Hernández, ingeniero electrónico y médico especializado en tecnología hace más de 15 años.
🔬 En este video, se busca explicar qué es la modulación por ancho de pulso (PWM) y sus aplicaciones.
📶 PWM en inglés es conocido como Pulse Width Modulation y permite controlar la intensidad de una señal de forma variable.
⏰ PWM utiliza una frecuencia constante y varía el ancho de los pulsos para controlar la tensión media en un ciclo.
📉 Si el pulso es cero, la tensión media es cero; si ocupa el 25% del período de reloj, la tensión media es el 25% de la tensión máxima.
🚀 La técnica de PWM se utiliza para controlar señales continuas, como la tensión que varía entre 0 y 5 voltios.
🔌 PWM también se emplea en aplicaciones no continuas, donde se generan tensiones que varían a lo largo del tiempo.
🛠️ Se puede usar PWM para controlar iluminación, motores de corriente continua y alterna, y calentadores de resistencia.
💡 Control de LED es un ejemplo de aplicación de PWM, donde se puede ajustar la intensidad de la luz.
🛵 PWM es útil en la síntesis de señales, especialmente cuando un microcontrolador no tiene un convertidor digital-analógico.
⚙️ Al aplicar PWM, se puede generar una señal analógica a partir de una salida digital, pasando la señal por un filtro.
📈 Hay muchas técnicas para lograr la modulación deseada, pero en este video se busca entender el concepto básico de PWM.

Q & A

¿Quién es Rodrigo Hernández y qué hace?
-Rodrigo Hernández es un ingeniero electrónico y médico que ha estado trabajando con tecnología durante más de 15 años. Actualmente, se dedica a investigar en la región de aplicaciones de la tecnología.
¿Qué es la modulación por ancho de pulso (PWM)?
-La modulación por ancho de pulso (PWM) es una técnica que permite controlar la cantidad de energía transferida a un dispositivo a través de la modificación del ancho de los pulsos en una señal de reloj constante.
¿Cómo se relaciona el ancho del pulso con la frecuencia de la señal de reloj?
-El ancho del pulso se relaciona con la frecuencia de la señal de reloj en el sentido de que, a pesar de que la frecuencia permanece constante, el ancho de los pulsos dentro de un periodo de reloj puede variar, lo que afecta la tensión media generada.
¿Cómo afecta el porcentaje de ocupación del pulso en la tensión media de una señal?
-El porcentaje de ocupación del pulso en el periodo de reloj determina la tensión media de la señal. Por ejemplo, si el pulso ocupa el 25% del periodo de reloj, la tensión media será el 25% del valor máximo de tensión.
¿Qué sucede después de aplicar la modulación por ancho de pulso?
-Después de aplicar la modulación por ancho de pulso, la señal se pasa por un filtro para eliminar las componentes de frecuencia no deseadas, dejando solamente la parte continua de la señal.
¿Para qué se utiliza la técnica de PWM en señales de tensión continua?
-La técnica de PWM se utiliza para controlar señales de tensión continua, como una tensión que varía entre 0 y 5 voltios, permitiendo así el control preciso de la energía entregada a un dispositivo.
¿Cómo se utiliza la PWM para generar tensiones que varían a lo largo del tiempo?
-Para generar tensiones que varían a lo largo del tiempo, se controla el ancho de cada uno de los pulsos de manera dinámica, generando así distintos valores de tensión. Luego, se filtra la componente continua de la señal, dejando solamente las frecuencias deseadas.
¿En qué aplicaciones se utiliza la técnica de PWM?
-La técnica de PWM se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo el control de iluminación con LED, el control de motores de corriente continua y alterna, y el control de resistencias, como calentadores de agua o equipos de aire acondicionado.
¿Cómo se puede utilizar la PWM para la síntesis de señales sin un conversor digital-analógico?
-Sin un conversor digital-analógico, se puede generar una señal analógica utilizando una salida de PWM y pasándola por un filtro, lo que permite la síntesis de señales a través de microcontroladores.
¿Por qué es importante entender el concepto de PWM?
-Es importante entender el concepto de PWM porque permite el control preciso de la energía entregada a los dispositivos, lo que es fundamental en muchas aplicaciones que requieren la síntesis de señales y el control de la tensión y la energía de manera eficiente.
¿Cómo se puede seguir aprendiendo sobre la tecnología y aplicaciones de la PWM?
-Se puede seguir aprendiendo sobre la tecnología y aplicaciones de la PWM suscribiéndose al canal de Rodrigo Hernández en el que se publicarán más videos con información actualizada y tutoriales sobre el tema.

Outlines

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🔬 Introducción a la Modulación por Ancho de Pulso (PWM)

Este primer párrafo presenta a Rodrigo Hernández, ingeniero electrónico y médico de la tecnología, quien lleva más de 15 años trabajando con la tecnología. Se centra en explicar el concepto de modulación por ancho de pulso (PWM), que es una técnica utilizada en muchas aplicaciones para controlar la tensión media en señales de tensión continua. La PWM implica generar pulsos con una frecuencia constante pero con anchos variables para lograr diferentes niveles de tensión. Además, se menciona que esta técnica puede aplicarse tanto en señales continuas como en señales que varían a lo largo del tiempo, y se sugiere su uso en controles de iluminación, motores y resistencias, como en calentadores de agua o equipos de aire acondicionado. Finalmente, se destaca que la PWM es una herramienta valiosa para la síntesis de señales usando microcontroladores.

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📢 Conclusión y Llamado a la Acción

El segundo párrafo actúa como una conclusión y llamado a la acción para los espectadores. Rodrigo agradece a los espectadores por ver el video y los invita a suscribirse al canal para recibir actualizaciones sobre los próximos contenidos que serán publicados pronto. Se alude a que el video tiene como objetivo proporcionar una utilidad significativa para el espectador, resaltando la importancia de entender los conceptos fundamentales como la PWM para trabajar con tecnologías avanzadas.

Mindmap

Keywords

💡Modulación por el ancho de pulso (PWM)

PWM es una técnica utilizada para controlar la cantidad de energía transferida a un dispositivo. Se define como el porcentaje de tiempo que un pulso de energía está en su estado máximo dentro de un ciclo. En el video, se utiliza para generar señales de tensión variando el ancho del pulso, lo que permite controlar la intensidad de LED, motores y otros dispositivos.

💡Frecuencia constante

La frecuencia constante se refiere a una señal de reloj que vibra a una velocidad determinada sin cambios. Es fundamental en la generación de pulsos PWM, ya que el ancho de estos depende de ella. En el contexto del video, una frecuencia constante permite una modulación precisa del ancho del pulso.

💡Ancho del pulso

El ancho del pulso es la duración de un pulso en una señal PWM. Es el elemento que se modifica para controlar la cantidad de energía que fluye a través de un circuito. En el video, se muestra cómo cambiar el ancho del pulso afecta la tensión media en un ciclo.

💡Filtro

Un filtro en el contexto de PWM se utiliza para eliminar las componentes de frecuencia no deseadas de una señal, dejando solo la componente continua o la frecuencia específica que se desea. En el video, se menciona que después de aplicar PWM, se pasa la señal por un filtro para obtener la parte continua de la tensión.

💡Tensión continua

La tensión continua se refiere a una señal de voltaje que varía de manera continua y no por saltos. PWM se utiliza para controlar tensiones continuas, como se muestra en el video, donde se busca controlar una tensión que varía entre 0 y 5 voltios.

💡Control de iluminación

PWM es ampliamente utilizado en el control de iluminación, particularmente en dispositivos LED. Permite ajustar la intensidad de la luz al controlar el ancho del pulso, lo que se menciona en el video como una de las aplicaciones de la técnica.

💡Control de motores

El control de motores es otra aplicación destacada de la PWM. Se puede utilizar tanto para motores de corriente continua como de alterna, permitiendo un control preciso de la velocidad y la torque. En el video, se incluye como uno de los usos de la modulación por ancho de pulso.

💡Calentadores a resistencia

PWM también se aplica en el control de dispositivos de calentamiento como calentadores de agua o resistencias de aire acondicionado. Al igual que con otros dispositivos, el control del ancho del pulso permite ajustar la cantidad de energía y, por lo tanto, la temperatura.

💡Sintetizador de señales

Un sintetizador de señales es un dispositivo que puede generar diferentes tipos de señales, incluyendo señales analógicas. En el video, se sugiere que PWM puede usarse junto con un microcontrolador para generar una señal analógica sin necesidad de un convertidor digital-analógico.

💡Microcontroladores

Los microcontroladores son dispositivos integrados programables capaces de realizar una amplia variedad de tareas, incluyendo el control de señales. En el contexto del video, se indica que un microcontrolador puede utilizar PWM para generar y controlar señales analógicas.

💡Síntesis de señales

La síntesis de señales se refiere a la creación de señales personalizadas a través de técnicas como la PWM. Permite la generación de patrones de tensión específicos que pueden ser útiles en una variedad de aplicaciones, como se describe en el video.

Highlights

Rodrigo Hernández, ingeniero electrónico y médico, con más de 15 años de experiencia en tecnología.

Explora la región de aplicaciones de la tecnología y presenta un vídeo educativo.

WM (Modulación por Ancho de Pulso) es una técnica utilizada en múltiples aplicaciones.

WM permite controlar la tensión media en un ciclo de señal de reloj constante.

El ancho del pulso varía para obtener diferentes niveles de tensión media.

La técnica WM se aplica después de pasar la señal por un filtro para eliminar componentes de frecuencia no deseadas.

Se utiliza para controlar señales de tensión continua, como en el caso de un LED.

También es aplicable en controles de motores y calentadores a resistencia.

Es posible utilizar WM para generar tensiones variables a lo largo del tiempo de manera dinámica.

La modulación permite la síntesis de señales a través de microcontroladores sin un conversor digital-analógico.

La técnica es útil para aplicaciones que requieren el control de iluminación, motores, o resistencias.

Un microcontrolador puede generar una señal analógica usando WM y un filtro.

Las aplicaciones de WM son muy variadas, abarcando desde el control de iluminación hasta el control de equipos.

El vídeo es una introducción al concepto de WM y no profundiza en técnicas específicas.

Se mencionan infinidad de técnicas para lograr la modulación deseada, pero no se detallan en el vídeo.

El objetivo principal es entender cómo la modulación del tamaño del pulso dentro del periodo de clock afecta la tensión media.

Se anima a los espectadores a suscribirse para recibir futuras actualizaciones del canal.

El vídeo busca ser de utilidad para los espectadores interesados en la tecnología de modulación por ancho de pulso.