¿Qué es el PWM y para qué sirve?

El PWM, como concepto general, es la abreviatura de Pulse Width Modulated, lo cual se utiliza como atributo para una señal de control que generalmente se utiliza para regular la potencia o velocidad a la que un dispositivo tiene que funcionar. Este tipo de señales cuentan con una frecuencia fija y una amplitud variable, algo que se traduce en la modulación de ancho de pulso a la que el nombre hace referencia.

Este tipo de señales de control, en el ámbito informático, se utiliza en esencialmente todos los ordenadores con ventiladores alrededor del mundo, y es que cuando observamos un ventilador moderno, veremos que cuenta con cuatro cables. Dos de ellos son de alimentación, el tercero es del tacómetro, y el cuarto es para esta señal PWM, que permite a la placa base regular la velocidad del ventilador.

Esto también se utiliza en bombas de agua regulables, donde no siempre queremos que la bomba de agua de nuestro circuito de refrigeración líquida funcione a la máxima velocidad, ya sea por ruido o por desgaste, y mediante este sistema podemos hacer que funcione a velocidades inferiores, ahorrando en ruidos.

Sin embargo, pese a ser una señal de control, existen casos en los que los ventiladores van a ser alimentados por esta señal, como es el caso de los ventiladores de capa de una impresora 3D, mientras que en el caso de diodos LED, es bastante habitual encontrarnos con este tipo de señal a cargo de la alimentación, incluida en la retroiluminación de pantallas.

En este caso, podremos ver problemas como que el ventilador no es capaz de arrancar adecuadamente a velocidades bajas, así como ruidos eléctricos procedentes del motor del mismo a raíz de las oscilaciones generadas por esta señal, que en vez de ser procesada adecuadamente como una señal de control, está siendo utilizada como alimentación directa.

En términos generales, el PWM se puede utilizar en cualquier sistema que requiera de regulación mediante un sistema de control automatizado o electrónico, como sería el caso de una controladora de ventiladores, pero también como control de brillo en una pantalla o en una tira LED, especialmente si hacemos uso de frecuencias lo suficientemente altas para no poder apreciar ningún parpadeo.

Esto se utiliza a favor de un control de corriente continua, lo cual suele requerir de componentes más potentes, es más susceptible a ruido, y no siempre es compatible con componentes electrónicos que requieran de una alimentación constante a un voltaje especifico.

Otro de los usos que tiene una señal PWM es la codificación de información, y es que no son pocos los motores de tipo servo que requieren de una señal PWM para moverse hacia el ángulo deseado, facilitando así sobremanera el uso de este tipo de motores sin necesidad de contar con un sistema de comunicación bidireccional, por lo que en cierto modo podríamos llegar a considerar PWM un método de comunicación unidireccional.

En general, no son pocos los usos que podemos encontrar para una señal PWM, incluso a nivel de aprendizaje y hobby, ya que podemos realizar infinidad de proyectos con placas de tipo Arduino que puedan aprovechar este tipo de señales para realizar todo lo que hemos indicado hasta ahora, como por ejemplo controlar el nivel de brillo de un LED, el ángulo de un servo, o la velocidad de un motor eléctrico. Sin embargo, esta tecnología es lo suficientemente estable y escalable como para poderla encontrar en infinidad de aplicaciones comerciales, como sería en cada ventilador de nuestros ordenadores y otros componentes electrónicos.