Modulazione di larghezza di impulso (PWM)
Una tecnica che controlla la potenza fornita a un carico accendendo e spegnendo rapidamente un'uscita digitale e variando la frazione di tempo in cui resta accesa.
La modulazione di larghezza di impulso, o PWM (pulse-width modulation), permette a un pin puramente digitale di produrre qualcosa che si comporta come un livello analogico. L’uscita commuta a frequenza fissa, e il duty cycle, cioè la quota di ogni periodo trascorsa a livello alto, determina la potenza media erogata. Lo stesso principio regola l’intensità dell’illuminazione intelligente, imposta la velocità di ventole e pompe in corrente continua, posiziona i servomotori da modellismo e pilota i riscaldatori attraverso un relè a stato solido.
I microcontrollori generano il PWM con i timer hardware, così il segnale continua mentre la CPU fa altro o è in sleep. Le principali scelte progettuali sono la frequenza e la risoluzione: una frequenza troppo bassa provoca sfarfallio visibile o un ronzio udibile, mentre frequenze più alte aumentano le perdite di commutazione nel driver. Poiché il PWM fornisce impulsi e non una tensione costante, i carichi che richiedono un vero segnale analogico hanno bisogno di un filtro o di un DAC dedicato.
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