Januarius Dharma Anugerah Putra

PULSE WIDTH MODULATION

JANUARIUS DHARMA ANUGERAH PUTRA

januariusdharma@gmail.com

JTD 1D / 14 / 1941160027

 

Pulse Width Modulation (PWM) adalah istilah umum untuk menggambarkan jenis sinyal digital. Pulse width modulation digunakan dalam berbagai aplikasi termasuk sirkuit kontrol yang canggih. Contoh penggunaannya di SparkFun (perusahaan elektronik) adalah untuk mengontrol peredupan LED RGB atau untuk mengontrol arah servo (perangkat atau aktuator putar/motor). Penggunaan PWM yang berfokus pada lebar pulsa memungkinkan pengguna untuk memvariasikan seberapa banyak waktu sinyal agar bisa high dalam mode analog. Sementara sinya hanya bisa high (biasanya 5V) atau low (ground) kapan pun, kita bisa merubah perbandingan lama waktu sinyal ketika high dengan saat siinyal low dalam interval waktu yang tetap/konsisten.

 

Siklus Kerja

Ketika sinyal high, kami menyebutnya "on time". Untuk menggambarkan jumlah "on time" itu, kami menggunakan konsep siklus kerja. Siklus kerja diukur dalam persentase. Persentase siklus kerja secara khusus menggambarkan persentase waktu sinyal digital aktif selama interval atau periode waktu. Periode ini adalah kebalikan dari frekuensi bentuk gelombang.

Jika sinyal digital menghabiskan separuh waktu aktif dan separuh lainnya adalah mati, bias dikatakan sinyal digital memiliki siklus kerja 50% dan menyerupai gelombang persegi ideal. Jika persentasenya lebih tinggi dari 50%, sinyal digital menghabiskan lebih banyak waktu dalam keadaan high daripada keadaan low dan sebaliknya jika siklus kerja kurang dari 50%. Berikut ini adalah grafik yang menggambarkan tiga skenario ini:

  

Gambar 1: Siklus Kerja PWM

100% siklus kerja sama dengan pengaturan tegangan ke 5V (high). 0% siklus kerja sama dengan sinyal yang dinetralkan atau di-ground-kan.

Perhitungan Siklus Kerja

Gambar 2: Perhitungan Siklus Kerja

Berdasarkan contoh di atas, bagaimana kita menghitung siklus tugas?

Jika aktifnya adalah high, siklus kerjanya adalah

  

Jika kita mendefinisikan sinyal aktifnya adalah low, siklus kerja adalah 70%.

 

Aplikasi Pulse Width Modulation (PWM)

Aplikasi meliputi:

·         Teknik PWM digunakan dalam Telekomunikasi untuk keperluan pengkodean.

·         Pulse Width Modulation membantu dalam pengaturan tegangan dan digunakan untuk mengendalikan kecerahan di Smart Lighting Systems dan juga mengendalikan kecepatan motor.

·         Motherboard Komputer membutuhkan Sinyal PWM yang mengontrol panas yang dihasilkan di board. Header 4 Pin PWM tertanam di kipas yang membantu menghilangkan panas dari motherboard.

·         Ini juga digunakan dalam Audio / Video Amplifier.

 

Keuntungan dari Pulse Width Modulation (PWM)

Keuntungannya adalah:

·         Teknik PWM membantu mencegah panas berlebih dari LED sambil mempertahankan kecerahannya.

·         Pulse Width Modulation memberikan akurasi dan waktu respons yang cepat.

·         Ini memberikan Faktor Daya input tinggi.

·         Biaya awal rendah.

·         Teknik PWM membantu motor menghasilkan torsi maksimum bahkan ketika mereka berjalan pada kecepatan yang lebih rendah.

 

Kekurangan Pulse Width Modulation (PWM)

Kerugiannya adalah:

·         Karena frekuensi PWM tinggi, kerugian switching sangat tinggi.

·         Ini menginduksi Radio Frequency Interference (RFI).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sumber :

1.https://learn.sparkfun.com/tutorials/pulse-width-modulation/all

2.https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/introduction-to-microcontroller-timers-pwm-timers/

3.https://electricalfundablog.com/pulse-width-modulation/