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como muevo un motor de DC, y controlo la velocidad de giro, se puede alimentar h...
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@copilot como muevo un motor de DC, y controlo la velocidad de giro, se puede alimentar hasta 18 volts y con una potencia de salida de 100 W, con sus respectivas protecciones de sobre voltaje y sobre corriente, controlando la velocidad de salida con un potenciometro
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Para mover un motor de DC y controlarlo con un potenciómetro se requiere lo siguiente:
  1. Alimentación de energía de 18 volts muy probablemente un paquete de baterías. Recuerde que también debe tomar en cuenta la capacidad de corriente para soportar la potencia del motor.
  2. Un Sistema de Control de Velocidad (Speed Controller) para motores DC, también conocido como "Motor Driver", este puede ser un controlador prehecho como un L298N o similar. Estos controladores permiten ajustar la velocidad del motor por medio de un voltaje de control, generado por el potenciómetro.
  3. Un potenciómetro para el control de velocidad. Es posible usar un potenciómetro lineal de 10K ohm.
Aquí te muestro un ejemplo de cómo puedes conectar estos componentes:
  • Conecta el motor de CC al controlador de velocidad. Por lo general los motores de CC tienen dos terminales, conecta uno al pin "Out1" y el otro al pin "Out2" del controlador de velocidad (como el L298N).
  • Conecta el potenciómetro al controlador de velocidad. Conecta una de las patas exteriores del potenciómetro al pin "EN1" del controlador de velocidad, la pata central al alimentación de +5V y la otra pata exterior al pin de tierra (GND). Esto permitirá que el potenciómetro controle la velocidad del motor.
  • Finalmente, conecta tu fuente de energía de 18 volts al controlador de velocidad. Conecta el positivo al pin "Vcc" y el negativo al pin "GND".
Además, puede utilizar un fusible en línea con la batería para proteger el sistema de cualquier exceso de corriente. Por lo que describes, la protección de sobrevoltaje ya está incorporada a la alimentación de 18 volts, pero de todos modos, verifica esto.
Recuerda que estos pasos son una guía general y los pines especificos pueden variar dependiendo del modelo del controlador de velocidad que estés utilizando.
También, recuerda que es una buena práctica usar un condensador grande en paralelo con la alimentación del motor para filtrar posibles interferencias del propio motor. Este condensador podría ser, por ejemplo, un condensador electrolítico de 100uF.
Por último, ten en cuenta que, aunque el controlador L298N puede manejar hasta 2A por canal, si tu motor de CC requiere más corriente, deberías considerar el uso de un controlador de motor más robusto.
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y con transistores mosfet y con un oscilador 555
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Sí, también puedes controlar la velocidad de un motor DC utilizando un circuito basado en transistores MOSFET y el popular temporizador 555 en modo astable. Aquí describo un ejemplo de cómo podrías implementarlo:
Materiales
  • Alimentación de energía de 18V.
  • Un temporizador NE555.
  • Un MOSFET adecuado para controlar la corriente requerida por tu motor (como el IRF540, que puede manejar hasta 28A).
  • Un potenciómetro de resistencia adecuada (por ejemplo de 10KΩ).
  • Una resistencia de valor adecuado (por ejemplo de 4.7KΩ).
  • Un condensador electrolítico de valor adecuado (por ejemplo, 1μF).
  • Motor DC.
Conexiones:
  1. Oscilador NE555
    • Conecta el pin 1 (GND) del temporizador 555 a tierra.
    • Conecta el pin 8 (VCC) del 555 a la alimentación de 18V.
    • Conecta un extremo del potenciómetro al pin 7 (Discharge) y el otro al pin 6 (Threshold).
    • Conecta el pin 2 (Trigger) al pin 6.
    • La patilla medio del potenciómetro conecta junto con la resistencia de 4.7KΩ al pin 7.
    • Conecta un extremo del condensador al pin 2 y el otro extremo a tierra.
    • El pin 4 (Reset) se conecta a la alimentación para mantener el 555 habilitado siempre.
    • Finalmente, el pin 3 (Output) proporcionará la señal de PWM a la puerta del MOSFET.
  2. Transistor MOSFET
    • Conecta el pin del drenaje (Drain) del MOSFET al terminal negativo del motor de CC.
    • Conecta la compuerta (Gate) del MOSFET al pin 3 del 555.
    • Finalmente, el Source del MOSFET va conectado a tierra.
  3. Motor DC
    • Conecta el terminal positivo del motor a la alimentación de 18V.
Con este arreglo, girar el potenciómetro cambiará el ancho del pulso (duty cycle) de la señal de salida del 555. Esta señal de salida del 555 es alimentada a la compuerta del MOSFET, controlando así el voltaje que pasa por el motor, y por tanto su velocidad.
Nota: Invirtiendo el drenaje y la fuente del transistor, se puede invertir la dirección de giro del motor.
Por último, te recomiendo que coloques un diodo en paralelo con el motor (cátodo al terminal positivo, ánodo al terminal negativo) para proteger tu circuito de la corriente inducida cuando dejas de alimentar el motor.
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dame los componentes que se necesitan
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Claro, estos son los componentes que se necesitan para el diseño que mencioné:
  1. NE555 Timer IC: Este es un temporizador muy común y bastante económico. Es la base de nuestro oscilador de ancho de pulso (PWM).
  2. Transistor MOSFET N-Channel: Un tipo popular es el IRF540, que puede manejar altas corrientes y es adecuado para la mayoría de los motores de CC. Se utiliza para controlar la potencia que se envía al motor.
  3. Resistencia: Necesitamos una resistencia de 4.7K ohm para conectar con el temporizador NE555.
  4. Potenciómetro: Necesitamos un potenciómetro de 10K ohm para variar la anchura del pulso. Al girar el potenciómetro, cambia el ciclo de trabajo de la señal de salida, lo que a su vez cambia la velocidad del motor.
  5. Condensador Electrolítico: Un condensador de 1μF se utiliza para establecer la frecuencia de la oscilación.
  6. Motor DC: El motor que desees controlar, recuerda que debe poder operar a 18V y que no debe requerir más potencia de la que los componentes anteriores puedan gestionar.
  7. Diodo de Protección: Este es importante cuando estás usando cualquier tipo de motor o bobina, para proteger el resto del circuito de cualquier exceso de corriente. Un diodo 1N4001 debería funcionar bien en este caso.
  8. Fuente de alimentación: Necesitarás una fuente de alimentación de 18V.
Por favor, ten en cuenta que estos son componentes genéricos y que podrías necesitar componentes adicionales (como cables, soldadura, una placa protoboard o PCB, etc.) dependiendo de cómo planees montar físicamente el circuito.
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@copilot IRF540, COMO SE DIMENCIONA ESTE TRANSISTOR EN EL DIAGRAMA, DE MANERA TEORICA
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Something went wrong, sorry. Please try again.
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@copilot IRF540, cuales son los calculos necesarios para dimensionarlo en el diagrama
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El dimensionamiento de un MOSFET como el IRF540 en tu circuito dependerá de varios parámetros clave del dispositivo y del motor que planeas controlar. Aquí te proporciono algunos pasos y consideraciones generales.
1. Determina el voltaje de suministro (VDS):
El IRF540 puede manejar hasta 100V, por lo que en tu caso de 18V, no deberías tener problemas.
2. Determina la corriente máxima que fluirá a través del MOSFET (IDS):
El IRF540 puede manejar hasta 28A con una temperatura de juntura de hasta 175°C. Sin embargo, es mejor usarlo a un valor mucho más bajo para garantizar la longevidad del dispositivo.
Si tu motor tiene una potencia de salida de 100W a 18V, entonces la corriente de tu motor sería:
[ I = \frac{P}{V} = \frac{100W}{18V} \approx 5.56A ]
Esto está muy por debajo del límite de corriente del IRF540, por lo que estarías seguro en ese aspecto.
3. Disipación de potencia (Pd):
El MOSFET disipará una cierta cantidad de energía que debería tenerse en cuenta. Esta disipación de potencia se calcula de la siguiente manera:
[ Pd = VDS * IDS ]
Cuando el MOSFET está completamente encendido (es decir, el motor está funcionando a plena potencia), el voltaje VDS es prácticamente 0 (porque el voltaje cae a través del motor, no el MOSFET), por lo que la disipación de potencia es esencialmente 0.
Pero cuando el motor no está funcionando a plena capacidad, puedes asumir que la mitad de la potencia máxima se disipará en el transistor. Por lo tanto, necesitas un disipador de calor para manejar esa potencia.
4. Cálculo de la Resistencia Térmica:
Dependiendo de la disipación de potencia calculada, necesitarás calcular la resistencia térmica necesaria para el disipador de calor que planeas usar.
Es importante señalar que estos son cálculos aproximados que se basan en los valores típicos y asumen ciertas condiciones ideales. Siempre es buena idea elegir componentes con un margen adicional para tener en cuenta variaciones inesperadas en las condiciones de operación.
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