Control de velocidad para motor de corriente continua de baja potencia
En ocasiones
nos surge la necesidad de controlar la velocidad de un motor de
corriente continua, como los motores que se emplean en los coches de
juguetes, no podemos simplemente poner un potenciómetro para hacer
un divisor de voltaje y ajustar su velocidad, se quemaría ya que la corriente que pasaría por el potenciómetro sería mucha para él, en dado
caso necesitaríamos un reostato que tenga la capacidad de soportar
la potencia del motor sin quemarse. Lo cual sería voluminoso, pesado y costoso.
En cambio este
circuito para controlar la velocidad del motor es básicamente un
control de ancho de pulso (PWM), que se puede armar con pocos componentes,
siendo más económico y más eficiente para el control de velocidad
del motor de corriente continua.
Su funcionamiento
consiste en un oscilador que varia el ancho de pulso empleando dos
transistores BC548 en forma de un multivibrador, controlando su
frecuencia con los capacitores, resistencias y el potenciómetro, no
hay que preocuparse por los valores de los componentes, hay una lista
con cada pieza que se necesita.
Lista de componentes necesarios
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| Figura 1. Listado de componentes |
También se puede
utilizar un timer (LM555) como generador de pulsos para el control de
velocidad, o si queremos algo más exacto y de alto control lo podemos obtener utilizando un microcontrolador (Atmel, Arduino, Pic, etc..), pero ese sería otro proyecto.
Diagrama electrónico
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| Figura 2. Esquema electrónico |
La idea es que los
pulsos del oscilador van activar un transistor de potencia que se va
encargar de ir conmutando la energía para el motor y así regular su
velocidad, entre más ancho el pulso en un periodo de tiempo tendremos mayor
velocidad y potencia que recibirá el motor, y entre más espaciados
estén los pulsos y de menor ancho, menor velocidad tendremos en el motor. Para el
transistor de potencia emplearemos un 2N3055, con un buen disipador
puede soportar hasta unos 2 amperes a 12 volts. Se puede usar un transistor de mayor potencia para poder utilizar motores de mayor potencia, o hasta emplear varios transistores en paralelo para hacer un divisor de corriente.
Dibujo tarjeta electrónica
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| Figura 3. Diagrama de las pistas |
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| Figura 4. Layout |
La modulación por
ancho de pulso (PWM) tiene diversas aplicaciones, por nombrar algunas
aplicaciones, puedo decir para el control de velocidad de un motor
como el del proyecto, también para controlar electro válvulas, en
iluminación para control de alumbrado, hasta en comunicaciones se
emplea para transmitir información, tiene diversidad de aplicaciones.
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| Figura 5. 3D componentes |
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| Figura 6. 3D tarjeta |
En la parte de hasta abajo se encuentra el enlace para descargar el listado, el diagrama electrónico y el dibujo de la tarjeta electrónica, todo esta hecho en Proteus 7.
En el video se puede apreciar como se armo el circuito en el programa proteus.
Video 1. Armado del circuito Electrónico.
Video 2. Simulación
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