PWM (Pulse Width Modulation) adalah teknik modulasi daya yang digunakan untuk mengontrol tegangan dan arus rata-rata yang diberikan ke suatu beban, seperti motor DC, LED, atau perangkat aktuator lainnya. Alih-alih menghasilkan tegangan analog secara langsung, mikrokontroler menghasilkan sinyal digital berbentuk gelombang persegi dengan frekuensi konstan dan duty cycle yang dapat diatur.

A.  Gelombang Digital dan Duty Cycle
ESP32 menggunakan teknik PWM untuk menghasilkan tegangan analog semu dari sinyal digital. Prinsip dasarnya adalah membandingkan waktu ON dan waktu OFF dalam satu periode gelombang digital. Besarnya perbandingan ini disebut duty cycle, yang dinyatakan dalam persen:

Semakin besar waktu ON dalam satu siklus, semakin tinggi tegangan rata-rata yang diterima beban.

•  0% duty cycle → pin OFF terus-menerus (0 V).
• 50% duty cycle → pin ON separuh waktu (tegangan rata-rata ±1,65 V dari 3,3 V).
• 100% duty cycle → pin ON penuh (3,3 V).

Sebagai contoh, jika ingin menghasilkan tegangan rata-rata 3,0 V dari sumber 3,3 V, duty cycle dapat diatur sekitar 90%. Meskipun sinyal PWM sebenarnya adalah sinyal digital yang berkedip, frekuensi PWM pada ESP32 berada pada kisaran kilohertz (kHz), sehingga tidak terlihat oleh mata manusia dan juga tidak terasa oleh perangkat seperti motor DC atau lampu LED.