Pengenalan PWM (pulse width Modulation)

      Post pertama, kali ini  akan membahas tentang prinsip dasar pwm.

PWM (Pulse Width Modulation) merupakan suatu metode untuk mendapatkan sinyal DC yang bervariasi yang dikendalikan secara analog maupun digital yang bertujuan untuk mengontrol kecepatan motor. Sinyal DC tersebut adalah suatu pulsa dengan frekuensi dan amplitudo tetap dan lebar pulsa yang dapat diubah – ubah. PWM bisa dibangkitkan secara software maupun hardware. sehingga dapat dibentuk gelombang dengan duty cycle yang dapat diatur sesuai dengan program. Adapun bentuk gelombang PWM dapat dilihat pada Gambar dibawah ini :

Bentuk Gelombang PWM

PWM pada dasarnya adalah menyalakan (ON) dan mematikan (OFF) motor DC dengan cepat, Kuncinya adalah mengatur berapa lama waktu ON dan OFF.

T - ON Dan T - OFF Pada PWM

Duty Cycle adalah rasio lebar pulsa (dalam satuan waktu) ON terhadap periodenya/waktu total (waktu total = ON + OFF). Duty cycle 10% artinya lebar pulsa high adalah 10% dari periode sinyal kotak, begitu juga 50% dan 90%.

Duty Cycle 10%, 50% dan 90%

Variasi duty cycle ini memberikan harga tegangan rata – rata yang berbeda–beda. Sinyal PWM dengan duty cycle yang besar memiliki harga rata-rata yang lebih besar dibandingkan yang memiliki duty cycle kecil. Nilai tegangan yang diberikan sebanding dengan nilai duty cycle yang diberikan. Adapun rumus duty cycle, yaitu :

duty cycle = t high / (t high + t low) × 100% 

Metode Pulse Width Modulation (PWM) merupakan metode yang cukup efektif untuk mengendalikan kecepatan motor DC. PWM ini bekerja dengan cara membuat gelombang persegi yang memiliki perbandingan pulsa high terhadap pulsa low yang telah ditentukan, biasanya diskalakan dari 0 hingga 100% seperti pada Gambar  Gelombang persegi ini memiliki frekuensi tetap (biasanya maximum 10 KHz) namun lebar pulsa high dan low dalam 1 periode yang akan diatur. Perbandingan pulsa high terhadap low ini akan menentukan jumlah daya yang diberikan ke motor DC. 

Penggunaan sinyal PWM biasanya untuk mengendalikan kecepatan motor DC . Salah satu faktor penting dalam penggunaan sinyal ini adalah besarnya frekuensi yang dipilih. Membangkitkan sinyal dengan frekuensi rendah lebih mudah dibandingkan frekuensi tinggi. Tetapi sinyal PWM dengan frekuensi rendah tidak memberikan hasil yang memuaskan jika diaplikasikan pada motor DC. Putaran motor DC pada sinyal PWM frekuensi rendah akan tersendat-sendat atau putaran motor tidak mulus.