Calculación paso a paso de frecuencia de pwm para el control de motores utilizando Raspberry Pi
La modulación de ancho de pulso (PWM) es una técnica utilizada para controlar la potencia entregada a dispositivos eléctricos, como motores. Al utilizar un Raspberry Pi para el control de motores, seleccionar la frecuencia PWM adecuada es esencial para un funcionamiento y eficiencia suaves. Este artículo proporciona una guía paso a paso para calcular la frecuencia PWM para aplicaciones de control de motores.
Comprender las limitaciones de PWM y Raspberry Pi
El Raspberry Pi genera señales PWM a través de sus pines GPIO. El hardware soporta hardware PWM en pines específicos y software PWM en otros. La frecuencia máxima alcanzable depende del método utilizado y de las capacidades de procesamiento del sistema. Típicamente, el hardware PWM puede alcanzar frecuencias más altas, que son preferibles para el control del motor para reducir el ruido y mejorar la capacidad de respuesta.
Calculando la frecuencia PWM
La frecuencia de la PWM se determina por la fuente del reloj y la resolución de la PWM. La fórmula general es:
Frequency = Reloj / (Prescaler * Periodo)
Donde:
- Clock] es la frecuencia de reloj de base del hardware PWM de Raspberry Pi, típicamente 19.2 MHz.
- Prescaler divide el reloj a una frecuencia inferior, ajustable mediante configuración de software o hardware.
- Period es el valor establecido en el registro de la PWM, determinando el número de conteos por ciclo.
Cálculo de ejemplo
Supongamos que el reloj base es de 19.2 MHz, y usted elige un preescalador de 192. El período se establece a 1000. La frecuencia PWM sería:
Frequency = 19,200,000 / (192 * 1000) = 100 Hz
Ajuste para el Control de Motores Optimal
Para el control de motor, es común una frecuencia PWM entre 50 Hz y 1 kHz. Las frecuencias más altas reducen el ruido y las vibraciones mecánicas. Ajusta los valores de preescalador y período para lograr la frecuencia deseada dentro de los límites de hardware de la Raspberry Pi.