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31/10/2013 #1

Avatar de Sr. Domo

[Aporte] Controlador para Motores CC con selector de dirección y Velocidad 1.0
Hola!
Les traigo este pequeño pero útil aporte que le servirá a cualquiera que use motores para sus proyectos. El circuito que les vengo mostrando es un controlador digital que permite seleccionar la dirección del motor conectado y también permite seleccionar la velocidad de giro del motor con ayuda de un circuito PWM.

Explicación del circuito:
El circuito está formado principalmente por 3 bloques, pero en el publicado son 4 bloques que son mostrados a continuación



Como se puede ver, consta de un circuito PWM que genera una onda cuadrada de un ratio 50:50 de frecuencia variable, si a ustedes no les gusta esa configuración del PWM o su diseño no lo permite, pueden modificarlo, para eso vean el circuito. El segundo bloque es un circuito que se encarga de saturar dos de los transistores del puente H para cada sentido, tomando la señal del sentido y la onda cuadrada del circuito PWM, en esta versión 1.0, el circuito de conmutación no incluye la función que bloqueé ambos sentidos cuando ambos sean seleccionados, así que en el circuito donde lo implementen, asegúrense de agregar ese circuito.
El tercer bloque es la etapa de potencia o el puente H, los transistores van acorde al motor que manejaremos pero eso es explicado más adelante.
Para seleccionar la velocidad, el cuarto bloque es lo que hace, permite, en este caso, seleccionar solo 4 velocidades, pero ustedes pueden agregar las que quieran, también explicado más adelante.

Circuito



Como podemos observar, el circuito PWM es un simple 555 configurado como astable, en donde su entrada 5 tiene una red R-2R, usadas en los conversores D/A que es usada para seleccionar la frecuencia del 555 y así configurar la velocidad del PWM.
En el circuito de conmutación tenemos varios transistores de propósito general a gusto de cada quien para realizar la selección de sentido cuando se le ordene.
Uds. dirán "no es más fácil un puente H como los de la web, con un transistor NPN por cada par de transistores, donde el colector va a la base del PNP y el emisor a la base del NPN?", pues sí, es mucho más fácil, pero durante las pruebas de este circuito, los drivers de un puente H común como el siguiente:



Se calentaban mucho más que los mismos transistores que manejan el motor!, por eso se agregan más transistores para que los drivers no se calienten, ya que podría quemarlos.

Respecto a la Red R-2R, pueden elegir cualquier valor en el cual uno sea la mitad o el doble del otro, como 1K y 2k, 5k y 10k, 50k y 100k, etc., para que la red funcione correctamente.
NOTA: Las entradas Avance y Reversa están negadas, o sea que para detener el motor hay que aplicarles un 1 a estas dos entradas, un cero a cada entrada equivale a un corto. Tengan eso en cuenta a la hora de diseñar su circuito.

Si quieren ajustar la frecuencia del PWM, simplemente cambien el capacitor de 10nF por alguno del orden de los 100pF - 1uF.

Los transistores del puente H deben ir acorde al consumo del motor, de preferencia los transistores que tengan un Ic por lo menos 25% mayor al consumo máximo del motor.

Los diodos de preferencia de la serie 1N4000.

El capacitor que va en paralelo con el motor que sea mayor al voltaje usado.

El circuito funciona desde los 5V hasta los 16V.

Todas las resistencias de 1/8W.

El circuito es compatible con sistemas TTL y CMOS.

Las entradas de la red R-2R pueden ir a las salidas de un codificador como el 74LS148 para seleccionar las velocidades.

El diodo que está en la entrada de la velocidad 4 es un 1N4148.

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Entre las posibles aplicaciones de este circuito están:

Autos a RC
Robots
Ventiladores
Controladores de motor de lector de CD\'s
y los que se les ocurra. A mí se me ocurrió diseñarlo porque estoy en un proyecto grande que más tarde mostraré ante todos. Este proyecto es un Auobús (modelo inspirado en un juego de PC :P) a radio control con las funciones de un autobús real. El circuito de control es de 16 canales, y TODOS esos canales por una sola frecuencia de 27MHz, con circuitería digital con un protocolo creado por mí para la transmisión de comandos. Si vieran los planos..... decenas de circuitos integrados!
Y como este circuito publicado es parte de este gran proyecto, pues yo mis circuitos los denomino con un codigo como si fueran un circuito integrado, a este lo denomino el circuito SCMD9002C, así que la versión mejorada de este circuito es la SCMD9002D, espérenla

Es todo para este circuito, si tienen dudas pregunten

P.D.: Este circuito está en la categoría de circuitos lógicos porque es una combinación de 20% analogico y 80% digital.

salu2! ...
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