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12/03/2016 #1


Puente H con transistores y pwm + duda sobre PNP
Hola gente del foro...

Estoy realizando un circuito el cual posee dos puentes h y se varia la velocidad de los motores con PWM que se obtiene de un Arduino el cual no es el foco del problema ya que funciona bien la parte de programacion.

El problema surge cuando quiero realizar el circuito que adjunto el cual posee 2 TIP31C, 2 TIP32C y para el PWM TIP122. Al probar un programa dedicado al PWM y direccion, los transistores comienzan a calentar exponencialmente y si no se corta la alimentacion llegarian a quemarse, pero lo raro es que los motores consumen 300mA y este circuito soportaria hasta 3A.

En la base de los TIP122 poseo una resistencia de 2,2K para atenuar la tension que proviene del arduino y asi no sobre exigir al transistor...

Donde piensan que puede surgir el problema??

Sobre la duda con transistores PNP, es que antes de probar la configuracion adjunta la cual usa transistores NPN para el PWM, realice pruebas con PNP. Lo raro era que al ingresar 9v en el emisor del PNP, en la base se presentaban 9v sin tener nada conectado en ella y en el colector 0v, lo que haria que si lo conectaba al arduino, este estaria siendo alimentado desde un puerto lo que hace que se queme la placa. Al seguir teniendo esta duda realice el circuito simple en un simulador y vi que era normal esta tension en la base sin conexion alguna...

A que se debe esta tension? Es normal? como la atenuo?


Muchas gracias, espero sus respuestas ...
12/03/2016 #2

Avatar de Scooter

Eso es normal, es que esos transistores son así

Yo quitaría El BC327 y haría el pwm en las bases de Q1 y Q6
12/03/2016 #3


Scooter gracias por responder... Por lo que vi y experimente es normal pero quisiera saber el porque se presenta esa tension internamente en el transistor.

Si quisiera sacar el transistor y poner el pwm directamente quemaria el arduino ya que el moyor sacaria toda la corriente necesaria desde el puerto del arduino.
12/03/2016 #4

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola, respondiendo a tu pregunta sobre la tensión de base de los PNP.
Si te fijas, entre unión Emisor-Base, existe una juntura PN. Por lo tanto tienes un diodo polarizado en directa. Entonces cualquier tensión que apliques al emisor, aparecerá una tensión de 0,7V. menor respecto a él en dicha base.
Por otro lado, la elevación de temperatura de los transistores, depende de la zona de conducción en que trabajan.
Cuando la fcia. de conmutación es elevada aparece ese fenómeno. Además veo que no existe una resistencia entre base y emisor de cada transistor, de al menos 47Ω.
Cuando Scooter te recomendó quitar el transistor de PWM. Y excitar directamente por las entradas de ctrol. se refiere a que la señal PWM la generes directamente en cada entrada avance/retroceso. Y en lugar de colocar el transistor de PWM, debes conectar a GND, ambos emisores.
12/03/2016 #5


Gudino Roberto duberlin, gracias por responder, entendi perfecto la explicacion de la juntura PN, lo habia ignorado.

Ahora entiendo lo que recomendaba Scooter. El problema es que tendria algunos problemas en cuestiones de programacion, me resultaria muchisimo mas comodo tener: Avance, Retroceso y PWM, por separado.
Voy a probar poniendo resistencias en los transistores de 100 ohms a ver si puedo bajar bastante la temperatura y ver si efectivamente es el problema pero cuando te referis a todos los transistores incluye al de PWM? porque al poner entre base-emisor la resistencia esta hace que conduzca directamente a masa y no hace conducir y saturar al transistor por lo que pienso. Capaz estoy equivocado.

Muchas gracias
12/03/2016 #6

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Añade una resistencia de 47Ω, a todos y cada uno de los transistores entre emisor-base, y calcula la Ib que debe haber para lograr una saturación razonable. Ésto te dará el valor de la resistencia de polarización de base.
12/03/2016 #7


Gudino Roberto duberlin, queria comentarte antes de realizar la prueba que luego de revisar una soldadura que tocaba microscopicamente con la otra, ese puente h esta funcionando perfecto, no calienta para nada, el motor varia su velocidad e invierte el sentido de giro.
El problema esta en el otro que no puedo bajar la temperatura pero me resulta raro ya que en uno de los dos no dispongo las resistencias base-emisor, sigo el circuito de la imagen y funciona perfecto. Estoy revisando minusiosamente el puente h pero no detecto fallas...

Podra ser que si uno de los transistores TIP31c o TIP32c que conducen el motor esta quemado haga funcionar y recalentar a los demas transistores?

De mientras que se realiza la prueba y comienzan a calentar, el motor gira hacia un lado y hacia el otro en una velocidad mucho mas baja de la que tiene que ser pero lo hace...

Gracias
12/03/2016 #8

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Chequea el Beta de cada uno. Para ver el estado gral. del puente H, no debe circular en ningún transistor alguna corriente si ambas entradas están a 0V.
12/03/2016 #9


Gudino Roberto duberlin, revise el estado de los transistores midiendo ente base-emisor base-colector y da aproximadamente 600 asi que no esta el problema ahi.

No lo tomes a mal, pero antes de realizar las mediciones para poner las resistencias quisiera probar todo lo posible con este circuito ya que uno funciona perfecto pero el otro no, asi que, supongo que el circuito funciona correctamente.
14/03/2016 #10


Hola a todos ,caro Don tinchoball tengo una pregunta : ?? acaso los transistores de la puente "H" y del PWM tienem dicipadores de calor , mediste lo VCE Sat de todos lo transistores (eso es hecho con lo circuito andando y con auxilio de un osciloscopio debido al PWM) ??
Att,
Daniel Lopes.
14/03/2016 #11


Daniel lopes, gracias por responder. Personalmente no veo muy necesarios los disipadores ya que esta muy sobredimensionado la capacidad del puente H sobre lo que es necesario.

Segun el datasheet e informacion de los transistores la VCE = 60V, por lo tanto tambien esta muy sobredimensionado por los 9v que uso.

Obtuve mejoras... El puente h dejo de calentar luego de un falso contacto y un diodo en sentido inverso. El problema es que la velocidad a la que gira el motor cuando el PWM esta al maximo queda bastante por debajo del otro y los dos son iguales y los dos puentes estan hechos con los mismos transistores...

A que se debe?

Otra de las dudas es porque en un sentido de giro consume 300mA constantes y cuando cambia el sentido pasa a consumir 500mA constantes?

Muchas gracias
16/03/2016 #12


Lamentablemente todas la fallas o problemas son provocados por cosas mal armadas o malas soldaduras, o por lo menos eso es lo que estás encontrando cada que ves que solucionas un problema, es difícil imaginarse que puede estar mal con esos antecedentes.

Yo volveria a medir todo nuevamente, pero quitando los componentes de la placa, no vaya a ser cosa que todo los problemas anteriores hayan estropeado algo.
16/03/2016 #13

Avatar de palurdo

Hola,

En el esquema se ve que usas claramente un transistor NPN donde esta el BC327, pero me llama la atención que el BC327 es un transistor PNP. Si querías usar un NPN haber usado un BC337.
18/03/2016 #14


Sergiot y palurdo, gracias por responder.

Estoy revisando cuidadosamente cada punto del circuito para llegar a dar con el correcto funcionamiento del PWM, apenas termine aviso.

En vez de utilizar un bc327 o el sustituto en NPN dispongo de un TIP122 por el echo de que este tendria que soportar toda la corriente que consuma el motor y por su buena respuesta a frecuencias de PWM.

Gracias a ambos, aviso los resultados
18/03/2016 #15

Avatar de Scooter

¿Ese TIP es darlignton?
Supongo que dará igual pero con uno normal debería de valer, creo yo.
18/03/2016 #16


Scooter, gracias por responder.

Si, el TIP es darlington.

Estoy teniendo problemas con los dos TIP31c, los dos recalientan al hacer girar el motor, los TIP32C no levantan temperatura...

Habra problemas con conectar un transistor NPN (TIP122) con su colector al emisor del NPN (TIP31C)??

generara una tension en el colector del TIP122 que hace recalentar al TIP31C???

Al simularlo noto que se presenta una tension en el colector del TIP122 de Vcc (9v en mi caso), podra ser por ese motivo el calentamiento? Igualmente me resultaria raro por el echo de que uno de los dos puentes H funciona sin problemas con o sin esta tension

Estoy realizando la prueba del puente H sin carga (motor). Al ir en una direccion el led PWR del arduino enciende normalmente pero al cambiar de sentido este disminuye su luminosidad por lo que supongo que exige mas corriente de la fuente y hace caer la tension pero........ no tiene carga.......... corto circuitos o mala conexion no estoy encontrando (reviste muy cuidadosamente el circuito) pero a algo se debe esta caida. Un transistor en mal estado (no quemado del todo) puede ser motivo de consumo excesivo? mido con el tester entre base-emisor y base-colector y entrega el valor 600 aprox. por lo que deduzco que estan en buen estado...

Cabe aclarar que la temperatura de la prueba sin carga no baja, en cambio, sube exponencialmente como si tuviese la carga

Gracias
19/03/2016 #17

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Hola, chequea la corriente que tiene el puente sin carga, en ambos sentidos de giro. Al parecer según comentas, algún transistor tiene fugas o está mal conectado.
19/03/2016 #18


Gudino Roberto duberlin: Estoy probando el Beta de los transistores para poder llegar a una posible falla en ellos...
A continuacion muestro los valores registrados para detectar alguna fuga:

TIP31C: 64
TIP32C: 164
TIP31C: 64
TIP32C: 174

me resulta raro la diferencia de ganancias entre un PNP y el NPN, siendo que los dos tipos son de la misma serie, pero tal vez es normal.

Y aca viene lo que no tiene ningun tipo de sentido....

Realice la prueba sin carga para verificar si habia consumo excesivo (el cual no deberia)...

Los valores cuando esta en un sentido de giro es de 350mA y al cambiar el sentido, comienza a consumir 600mA !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Estoy a plena revision del circuito, es imposible el consumo excesivo que esta dando...

Espero respuestas, Gracias!
20/03/2016 #19

Avatar de Gudino Roberto duberlin

En realidad, sin carga deberías tener 0mA por cualquier rama.
21/03/2016 #20


Como dice Gudino, cuando el puente esta balanceado no circula corriente por ninguna de las ramas, si hay corriente cuando no gira el motor es porque algo esta mal polarizado.
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