PWM (Pulse Width Modulation)

PWM (Pulse Width Modulation)

Ø  DEFINISI

            Pulse-width modulasi (PWM), atau pulsa-modulasi durasi (PDM), adalah teknik umum digunakan untuk mengendalikan daya ke perangkat listrik inersia, dibuat praktis oleh modern, switch daya elektronik.

Nilai rata-rata tegangan (dan arus) diumpankan ke beban dikendalikan dengan memutar saklar antara pasokan dan beban on dan off pada kecepatan yang cepat. Semakin lama saklar tersebut dibandingkan dengan periode off, semakin tinggi daya yang disediakan untuk beban. 

Ø  RANGKAIAN PWM

            Rangkaian PWM yang telah ditearapkan untuk keperluan Brown gas Generator

Ø  CARA KERJA

             Pulse Width Modulation atau sering di sebut dengan PWM adalah sebuah teknik yang sering digunakan didalam sistem pengontrolan kecepatan motor dan bisa mengatasi masalah pada starting motor yang jelek. PWM, bisa di analogikan seperti kegiatan naik sepeda. Sewaktu mengendarai sepeda, ada saat dimana mengayuh pedal dan saat relaks atau kondisi santai (tidak mengayuh). Sadar atau tidak, KITA melakukan dua kondisi tersebut pada saat mengendarai sepeda. Ketika sepeda melambat, misalkan pada jalan yang agak menanjak atau pada kondisi tertentu misalkan sewaktu melihat cewek cantik dan ingin mengejarnya, maka kita akan mengayuh pedal dengan lebih cepat dan kemudian setelah mencapai kondisi yang di inginkan atau kita mungkin merasa capek maka kita akan memperlambat ayuhan pada pedal. Analogi PWM didapat dari perbandingan saat kita mengayuh sepeda dan melepaskannya. Nilai prosentase kita mengayuh akan berbanding lurus dengan medan yang kita lalui apakah menanjak, datar, ataukah menurun.

Duty cycle adalah rasio atau perbandingan antara waktu kita mengayuh pedal dan waktu rilek / santai (waktu ayuh + waktu santai).  Duty cycle pada kondisi 100% berarti kita mengayuh pedal terus saat kita bersepeda / tanpa waktu santai misalkan seperti pembalap sepeda yang hampir sampai di garis finish, sedangkan kondisi duty cycle 50% berarti kita mengayuh pedal selama setengah dari waktu total kita mengayuh dalam bersepeda.

Pulse Width Modulation (PWM) di dapatkan dari gelombang kotak atau “square wave” dengan duty cycle yang di ubah-ubah untuk mendapatkan variasi dari tegangan keluaran sebagai hasil dari nilai rata-rata gelombang pada PWM tersebut.

 

Ø  PEMAKAIAN PWM

1.      PWM bisa dipakai sebagai pengganti DAC, misalnya untuk reproduksi suara. Dengan hanya satu port digital, kita bisa menghasilkan suara dikombinasikan dengan Low Pass filter. Low pass filter ini dipergunakan untuk membuang komponen frekuensi tinggi dari sinyal, karena sinyal PWM yang berupa sinyal kotak memiliki komponen frekuensi tinggi (coba pelajari transformasi fourier untuk rekonstruksi sinyal kotak).

2.      Pengendalian pemanas/heater di industri, pada umumnya memakai prinsip PWM.

3.       Sistem injeksi bahan bakar (injection), volume bensin yang dibakar tergantung dari lamanya injector membuka. Ini sesuai dengan prinsip PWM.

4.      Switching power supply yang memakai LM2576 merupakan prinsip PWM. Bandingkan dengan LM7805 yang selalu panas pada beban 1 A dan tegangan input 12V.

5.      Power supply komputer, charger HP, charger notebook, saat ini sudah memakai prinsip PWM, pemakaian transformator sudah jarang.

6.      Pengaturan putaran motor 3 phasa di industri biasanya memakai modul yang disebut dengan Inverter. Inverter ini memakai prinsip kerja PWM.

7.      Dimmer lamp memakai prinsip PWM, frekuensi PWM nya adalah 50Hz, dikontrol memakai TRIAC.

8.      Kalau buka-buka buku koleksi skema elektronik jaman baheula, biasanya ada rangkaian peredup lampu pijar, dimana lampu pijar hanya diseri dengan dioda BY127. Ini bertujuan agar duty cycle menjadi 50% sehingga lampu menjadi redup.