PWM (Pulse Width Modulation) tekniği, cihazlara verilen elektriğin gücünü kontrol altında tutmaktır. Modülasyon işlemi gerçekleştiren bu teknik sinyal işleme veya are dalga denildiğinde akla gelir ve solenoid valflerin solenoid aktüatör kısmında kullanım alanı bulur.
Sinyal Genişlik Modülasyonu (PWM ), bir modülasyon zaman periyodunda(duty cycle) verilen bir frekansta, aç-kapa anahtarlaması yapan bir DC besleme voltajıdır. Bu görev döngüsü, gerilimin açık kalma süresi iken, zaman periyodunun yüzdesi olarak ifade edilir.
Görev döngüsü kavramı aslında yapılan işlemin periyodunu belirtir. Bu döngü, düşük seviyelerde ise aktarılan güç düşük olurken, döngünün yüksek seviyelerinde ise yüksek güç aktarılır. %50 lik bir görev döngüsünde; gerilim zaman periyodunun %50 sinde açık, diğer %50 sinde kapalı demektir. Aynı zamanda ortalama gerilim, besleme-maksimum-geriliminin sadece %50 si olurken; aynı şekilde solenoide giden akım da, maksimum akım değerinin %50 si dir. Bu da PWM sinyalleri ile solenoidlerin, oransal kontrol olarak kullanımını sağlar.
Tipik PWM kontrollü solenoidler;
- Oransal Hidrolik veya Pnömatik Solenoid Valfler (Dijital Kontrol)
- Oransal Akım Kontrol (Pozisyon Kontrolü)
Oransal Hidrolik veya Pnömatik Solenoid Valfler (Dijital Kontrol)
Bir oransal solenoid valfin çalışma prensibi, debiyi (veya basıncı) sıfırdan maksimum debi aralığında görev döngüsünün bir fonksiyonu olarak kontrol etmektir. Sıfır görev döngüsünde solenoid hareket etmez dolayısıyla valf açılmaz ve akış sıfırdır. %50 görev döngüsünde solenoid, tam bir hareketle vanayı sonuna kadar tam açık pozisyonuna getirir. Madem ki vana sadece, zamanın %50 sinde tam akışa izin veriyor, teorideki zaman akışı ortalama maksimum akışın %50 olacaktır. Bu tip kontrol dijital kontrol olarak adlandırılır çünkü vana tam açık veya tam kapalı konumdadır..Açık veya Kapalı…
Bir dijital oransal solenoid valfin, PWM (Pulse Width Modulation) frekansı tipik olarak; 25 ile 200 Hz arasındadır. Bu düşük seviyedeki frekans değerleri, solenoidin görev döngüsüne tam cevap vermesine izin verir.
Oransal Akım Kontrol (Pozisyon Kontrolü)
Dijital kontrol ile solenoid tam açma yapar ve pozisyonunu belirtilen zaman süresinde korur. Pozisyon kontrolünde solenoid, sıfır seviyesinden(tam kapalı) tam açık pozisyona uygulanan ortalama akım değeri vasıtasıyla zamanın bir fonksiyonu hareket eder. %50 görev döngü(duty cycle) sünde solenoide, akım değerinin %50 si uygulanır ve teoride yarı açık pozisyona gelir.
Akım kontrollü solenoidler, linear pozisyon kontrolü ve ayrıca hidrolik ve pnömatik solenoid valflerde kullanılırlar.
PWM (Pulse Width Modulation) frekansı tipik olarak; 200 ile 1000 Hz arasındadır. Bu yüksek seviyedeki frekans değerleri, zaman ortalama akım üretir fakat, dijital kontrolde olduğu gibi solenoidin tam cevap verebilirliliğine izin vermez.