Wat is een PWM-signaal?
Wat is een PWM-signaal?
PWM staat voor Pulse Width Modulation of pulsbreedtemodulatie (ook gekend als Pulse Duration Modulation of PDM). PWM is een regelsignaal dat vergelijkbaar is met een analoog 0–10V- of 0–20mA-signaal. Net als andere analoge signalen wordt een PWM-signaal gebruikt om informatie over te brengen – bijvoorbeeld om de gewenste snelheid door te geven aan een EC-motor, of om de gewenste positie van een regelklep te communiceren.
Een PWM-signaal bestaat uit een continue reeks elektronische pulsen. De totale tijd tussen twee hoge pulsen is altijd constant – dit noemt men de pulsfrequentie. Het verschil tussen een laag en een hoog PWM-signaal ligt in hoe lang de hoge puls aanhoudt.
In de praktijk zal de snelheid van een EC-ventilator stijgen in verhouding tot de waarde van het analoge 0–10VDC- of 0–20mA-signaal. Voor een PWM-signaal – een voortdurende reeks elektronische pulsen die uit een HOOG en LAAG deel bestaat – werkt dit als volgt:
Je kan een PWM-signaal vergelijken met een lichtschakelaar die heel snel AAN en UIT wordt gezet. Elke keer dat je de schakelaar AAN en UIT zet, vormt dat één cyclus. Het belangrijkste is hoe lang de schakelaar AAN blijft tijdens elke cyclus – dat noemt men de duty cycle of de inschakelduur.
Duty cycle = hoelang het signaal AAN staat.
Stel je een periode van 1 seconde voor:
- Als het signaal slechts kort AAN staat (bijv. 10% van die seconde) → dan draait het toestel (zoals een ventilator) traag.
- Als het signaal de helft van de tijd AAN staat (50%) → draait de ventilator aan gemiddelde snelheid.
- Als het signaal bijna de hele tijd AAN staat (100%) → draait de ventilator op volle snelheid.
Ook al schakelt het signaal enkel AAN en UIT, het toestel bepaalt het gemiddelde van het signaal over de tijd en past het zijn snelheid of positie aan naargelang hoe lang het signaal AAN staat.
Frequentie = hoe snel het signaal schakelt
De frequentie geeft aan hoeveel AAN/UIT-cycli per seconde plaatsvinden. Hoe korter de tijd per cyclus (T), hoe meer cycli in één seconde passen – dus hoe hoger de frequentie. Daarom geldt: Frequentie = 1 / T, waarbij T staat voor de volledige cyclusduur.
Voorbeeld: Bij 1000 Hz gebeuren er 1000 AAN/UIT-schakelingen per seconde (dus elke cyclus duurt slechts 1 milliseconde). De frequentie moet hoog genoeg zijn zodat het toestel het signaal niet als knipperend ervaart, maar reageert op het gemiddelde vermogen.
Om een ventilator of klep met een PWM-signaal te regelen, heb je een voedingsspanning nodig om het signaal te genereren. De meeste Sentera-toestellen met analoge uitgangen hebben een ingebouwde voeding (meestal 3,3 VDC of 12 VDC). Als de ventilator of de motor die je aanstuurt echter een PWM-signaal met een andere spanning nodig heeft, moet je een externe voeding gebruiken die overeenkomt met die vereiste. Daarom moet je bij het gebruik van een Sentera-toestel dat een PWM-signaal verzendt altijd twee zaken controleren:
1. De frequentie – hoe snel het signaal schakelt (in Hz)
2. Het spanningsniveau – hoe sterk het signaal is (in V)
Zorg ervoor dat beide overeenkomen met de vereisten van je ventilator of actuator. Als ze niet overeenstemmen, kan het toestel niet correct werken.