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ASPECTOS CLAVES SOBRE MODULACIÓN POR ANCHO DE PULSO (PWM)

La opción de controlar la velocidad de un motor o una bomba para optimizar su funcionamiento con base a los requerimientos del sistema de control en que se encuentra es un una condición relevante para garantizar la vida útil del equipo y al mismo tiempo evidenciar eficiencia en el proceso. Se han planteado estrategias para garantizar el cumplimiento de lo anterior, entre ellas la modulación de ancho de pulsos, mas conocida como PWM y de la cual se explicará algunos fundamentos.

En esencia, el PWM trabaja como si éste fuera un interruptor que se enciende y apaga constantemente, controlando de esta manera la cantidad de potencia que la carga (ej: motor, bomba, lampara) obtiene para su funcionamiento. Asociado al término PWM aparece el concepto de ciclo de  trabajo (Duty Cycle en Ingles), el cual me indica que tanto porcentaje de la señal debe llegar a la carga para suministrar potencia y permitir funcionamiento. Dicho de otra manera, si el ciclo de trabajo está al 0% la carga no esta en funcionamiento; al estar al 100% del ciclo de trabajo, la carga se encuentra a su máxima potencia.  Esto quiere decir que la carga conectada al sistema tendrá una cantidad de potencia según el valor del ciclo de trabajo. En la siguiente imagen se puede evidenciar algunos valores del ciclo de trabajo y el respectivo comportamiento de la señal asociada a la carga. 

En esta oportunidad se muestra la tarjeta de un sistema de freno industrial, que controla su funcionamiento mediante el principio de PWM. Esta tarjeta recibe una señal proveniente del módulo de salidas análogas de un controlador (en este caso un PLC) que varia de 0 a 10V DC. cabe anotar que dicho controlador debe alimentarse de esta misma tarjeta para referenciar el voltaje. Esta señal análoga atravieza la tarjeta electrónica y llega al circuito integrado SG3524, encargado de realizar la tecnica de PWM para controlar el sistema de freno. Luego, es capaz de variar el ciclo de trabajo de la carga conectada segun el valor en que se encuentre el voltaje de la señal proveniente del sistema de control. Esto es, para un valor de 0V DC la carga estará estática, y para un valor de 10V DC, la carga estará funcionando al 100% del ciclo de trabajo, y por ende, con la máxima potencia nominal de ésta. Para evidenciar lo anterior, el siguiente videoclip muestra la verificación y funcionamiento de la tarjeta, suministrando la señal PWM a un taladro, variando la velocidad de funcionamiento.