Control de Motor DC a 1 RPM

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A continuación te propongo una solución basada en realizar un puente H discreto utilizando transistores en lugar del L293D. La idea es controlar el motor mediante señales PWM generadas por el Arduino Uno y utilizar un puente H construido con MOSFET para controlar tanto la dirección como la velocidad.

Lista de Componentes

Table

Componente	Descripción	Enlace
Arduino Uno	Microcontrolador para generar señales PWM y gestionar la lógica de control	Arduino Uno
MOSFET N-channel (ej. IRLZ44N)	Transistor para la parte baja del puente H (se requieren 2 unidades)	IRLZ44N
MOSFET P-channel (ej. FQP27P06)	Transistor para la parte alta del puente H (se requieren 2 unidades)	FQP27P06
Diodos Flyback (ej. 1N4007)	Protección para absorber las sobretensiones generadas por el motor (se requieren 4 unidades, uno por cada canal del puente H)	1N4007
Motor DC con reductora	Motor Adaptado para lograr bajas velocidades, como 1 rpm, gracias a su reductor interno	DC Motor
Potenciómetro	Ajuste manual de velocidad mediante la lectura de una señal analógica en el Arduino	Potenciómetro
Capacitores de desacople (100 nF y 10 µF)	Estabilización de la alimentación y filtrado de ruidos en puntos críticos de la fuente	Capacitor 100nF y Capacitor 10uF
Fuente de alimentación	Fuente adecuada para alimentar el motor y la lógica, considerando el voltaje y la corriente requerida	Fuente de alimentación

Pasos para el Desarrollo del Proyecto

Definir la Arquitectura del Sistema
- Se utilizará un Arduino Uno para generar la señal de control (PWM) y leer el valor del potenciómetro.
- El puente H se construirá de forma discreta utilizando 2 MOSFET N-channel (para el lado bajo) y 2 MOSFET P-channel (para el lado alto) junto con diodos 1N4007 para la protección contra picos de tensión.
Diseño del Circuito Esquemático
- Puente H Discreto:
  - Conecta las salidas del puente H a las terminales del motor DC.
  - Los MOSFET P-channel se ubicarán en el lado de la alimentación (lado alto) y los MOSFET N-channel en el lado de tierra (lado bajo).
  - Coloca cada 1N4007 en paralelo con el motor o entre los MOSFET según el diseño para absorber los picos inductivos.
- Control de Velocidad y Dirección:
  - El Arduino Uno generará la señal PWM para controlar la velocidad.
  - Los pines digitales se conectarán a las compuertas (gate) de los MOSFET, considerando el uso de resistencias de polarización y, si es necesario, drivers de nivel para garantizar una conmutación adecuada.
- Señal de Velocidad:
  - Conecta el potenciómetro a una entrada analógica del Arduino para modificar la velocidad de giro.
- Desacople y Estabilidad:
  - Agrega los capacitores de desacople y 10uF cerca de la alimentación del puente H y el Arduino.
Programación del Arduino
- Escribe un sketch que:
  - Realice la lectura del potenciómetro para determinar la velocidad deseada.
  - Convierta ese valor en una señal PWM que se envíe a las compuertas de los MOSFET para operar el puente H.
  - Controle la inversión de polaridad para cambiar el sentido de giro del motor (por ejemplo, usando dos modos de conmutación que alternen las señales en los pares de MOSFET).
- Realiza ajustes hasta obtener la velocidad objetivo de 1 rpm.
Ensayo en Protoboard
- Arma el circuito en un protoboard para verificar conexiones y funcionamiento.
- Mide la velocidad del motor y ajusta el código PWM, considerando que, a bajas velocidades, la linealidad puede requerir una calibración fina.
Optimización y Verificación
- Evalúa la respuesta dinámica del sistema cuando se cambia la señal del potenciómetro y cuando se invierte el sentido de giro.
- Considera la posibilidad de agregar retroalimentación (por ejemplo, utilizando un sensor o encoder) para obtener un control más preciso en aplicaciones que lo requieran.

Esta propuesta permite prescindir del L293D utilizando un puente H discreto con transistores. Si deseas proceder a implementar este esquema en Flux, el siguiente paso lógico sería definir el circuito en el editor de esquemáticos incorporando cada uno de los componentes de la lista.

¿Qué aspecto te gustaría abordar a continuación?

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Desarrollo del esquema

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Reviews

Generic Inductor
A generic fixed inductor suitable for rapid circuit topology development. The footprint automatically adapts based on the selected package, supporting standard SMD sizes (e.g., 0402, 0603, 0805) as well as well-known inductor packages such as SDR1806, PA4320, SRN6028, and SRR1260. Standard inductor values: 1.0 nH, 10 nH, 100 nH, 1.0 µH, 10 µH, 100 µH, 1.0 mH 1.2 nH, 12 nH, 120 nH, 1.2 µH, 12 µH, 120 µH, 1.2 mH 1.5 nH, 15 nH, 150 nH, 1.5 µH, 15 µH, 150 µH, 1.5 mH 1.8 nH, 18 nH, 180 nH, 1.8 µH, 18 µH, 180 µH, 1.8 mH 2.2 nH, 22 nH, 220 nH, 2.2 µH, 22 µH, 220 µH, 2.2 mH 2.7 nH, 27 nH, 270 nH, 2.7 µH, 27 µH, 270 µH, 2.7 mH 3.3 nH, 33 nH, 330 nH, 3.3 µH, 33 µH, 330 µH, 3.3 mH 3.9 nH, 39 nH, 390 nH, 3.9 µH, 39 µH, 390 µH, 3.9 mH 4.7 nH, 47 nH, 470 nH, 4.7 µH, 47 µH, 470 µH, 4.7 mH 5.6 nH, 56 nH, 560 nH, 5.6 µH, 56 µH, 560 µH, 5.6 mH 6.8 nH, 68 nH, 680 nH, 6.8 µH, 68 µH, 680 µH, 6.8 mH 8.2 nH, 82 nH, 820 nH, 8.2 µH, 82 µH, 820 µH, 8.2 mH #generics #CommonPartsLibrary
jharwinbarrozo
16.6k
Generic Capacitor
A generic fixed capacitor ideal for rapid circuit topology development. You can choose between polarized and non-polarized types, its symbol and the footprint will automatically adapt based on your selection. Supported options include standard SMD sizes for ceramic capacitors (e.g., 0402, 0603, 0805), SMD sizes for aluminum electrolytic capacitors, and through-hole footprints for polarized capacitors. Save precious design time by seamlessly add more information to this part (value, footprint, etc.) as it becomes available. Standard capacitor values: 1.0pF, 10pF, 100pF, 1000pF, 0.01uF, 0.1uF, 1.0uF, 10uF, 100uF, 1000uF, 10000uF 1.1pF, 11pF, 110pF, 1100pF 1.2pF, 12pF, 120pF, 1200pF 1.3pF, 13pF, 130pF, 1300pF 1.5pF, 15pF, 150pF, 1500pF, 0.015uF, 0.15uF, 1.5uF, 15uF, 150uF, 1500uF 1.6pF, 16pF, 160pF, 1600pF 1.8pF, 18pF, 180pF, 1800pF 2.0pF, 20pF, 200pF, 2000pF 2.2pF, 22pF, 220pF, 2200pF, 0.022uF, 0.22uF, 2.2uF, 22uF, 220uF, 2200uF 2.4pF, 24pF, 240pF, 2400pF 2.7pF, 27pF, 270pF, 2700pF 3.0pF, 30pF, 300pF, 3000pF 3.3pF, 33pF, 330pF, 3300pF, 0.033uF, 0.33uF, 3.3uF, 33uF, 330uF, 3300uF 3.6pF, 36pF, 360pF, 3600pF 3.9pF, 39pF, 390pF, 3900pF 4.3pF, 43pF, 430pF, 4300pF 4.7pF, 47pF, 470pF, 4700pF, 0.047uF, 0.47uF, 4.7uF, 47uF, 470uF, 4700uF 5.1pF, 51pF, 510pF, 5100pF 5.6pF, 56pF, 560pF, 5600pF 6.2pF, 62pF, 620pF, 6200pF 6.8pF, 68pF, 680pF, 6800pF, 0.068uF, 0.68uF, 6.8uF, 68uF, 680uF, 6800uF 7.5pF, 75pF, 750pF, 7500pF 8.2pF, 82pF, 820pF, 8200pF 9.1pF, 91pF, 910pF, 9100pF #generics #CommonPartsLibrary
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1.5M
Generic Resistor
A generic fixed resistor ideal for rapid circuit topology development. Its footprint automatically adapts based on the selected package case code—supporting 0402, 0603, 0805, 1203, and many other standard SMD packages, as well as axial horizontal and vertical configurations. Save precious design time by seamlessly add more information to this part (value, footprint, etc.) as it becomes available. Standard resistor values: 1.0 ohm, 10 ohm, 100 ohm, 1.0k ohm, 10k ohm, 100k ohm, 1.0M ohm 1.1 ohm, 11 ohm, 110 ohm, 1.1k ohm, 11k ohm, 110k ohm, 1.1M ohm 1.2 ohm, 12 ohm, 120 ohm, 1.2k ohm, 12k ohm, 120k ohm, 1.2M ohm 1.3 ohm, 13 ohm, 130 ohm, 1.3k ohm, 13k ohm, 130k ohm, 1.3M ohm 1.5 ohm, 15 ohm, 150 ohm, 1.5k ohm, 15k ohm, 150k ohm, 1.5M ohm 1.6 ohm, 16 ohm, 160 ohm, 1.6k ohm, 16k ohm, 160k ohm, 1.6M ohm 1.8 ohm, 18 ohm, 180 ohm, 1.8K ohm, 18k ohm, 180k ohm, 1.8M ohm 2.0 ohm, 20 ohm, 200 ohm, 2.0k ohm, 20k ohm, 200k ohm, 2.0M ohm 2.2 ohm, 22 ohm, 220 ohm, 2.2k ohm, 22k ohm, 220k ohm, 2.2M ohm 2.4 ohm, 24 ohm, 240 ohm, 2.4k ohm, 24k ohm, 240k ohm, 2.4M ohm 2.7 ohm, 27 ohm, 270 ohm, 2.7k ohm, 27k ohm, 270k ohm, 2.7M ohm 3.0 ohm, 30 ohm, 300 ohm, 3.0K ohm, 30K ohm, 300K ohm, 3.0M ohm 3.3 ohm, 33 ohm, 330 ohm, 3.3k ohm, 33k ohm, 330k ohm, 3.3M ohm 3.6 ohm, 36 ohm, 360 ohm, 3.6k ohm, 36k ohm, 360k ohm, 3.6M ohm 3.9 ohm, 39 ohm, 390 ohm, 3.9k ohm, 39k ohm, 390k ohm, 3.9M ohm 4.3 ohm, 43 ohm, 430 ohm, 4.3k ohm, 43K ohm, 430K ohm, 4.3M ohm 4.7 ohm, 47 ohm, 470 ohm, 4.7k ohm, 47k ohm, 470k ohm, 4.7M ohm 5.1 ohm, 51 ohm, 510 ohm, 5.1k ohm, 51k ohm, 510k ohm, 5.1M ohm 5.6 ohm, 56 ohm, 560 ohm, 5.6k ohm, 56k ohm, 560k ohm, 5.6M ohm 6.2 ohm, 62 ohm, 620 ohm, 6.2k ohm, 62K ohm, 620K ohm, 6.2M ohm 6.8 ohm, 68 ohm, 680 ohm, 6.8k ohm, 68k ohm, 680k ohm, 6.8M ohm 7.5 ohm, 75 ohm, 750 ohm, 7.5k ohm, 75k ohm, 750k ohm, 7.5M ohm 8.2 ohm, 82 ohm, 820 ohm, 8.2k ohm, 82k ohm, 820k ohm, 8.2M ohm 9.1 ohm, 91 ohm, 910 ohm, 9.1k ohm, 91k ohm, 910k ohm, 9.1M ohm #generics #CommonPartsLibrary
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Terminal
An electrical connector acting as reusable interface to a conductor and creating a point where external circuits can be connected.
natarius
RMCF0805JT47K0
General Purpose Thick Film Standard Power and High-Power Chip Resistor 47 kOhms ±5% 0.125W, 1/8W Chip Resistor 0805 (2012 Metric) Automotive AEC-Q200 Thick Film Features: - RMCF – standard power ratings - RMCP – high power ratings - Nickel barrier terminations standard - Power derating from 100% at 70ºC to zero at +155ºC - RoHS compliant, REACH compliant, and halogen free - AEC-Q200 compliant
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1.2M
875105359001
10 µF 16 V Aluminum - Polymer Capacitors Radial, Can - SMD 30mOhm 2000 Hrs @ 105°C #commonpartslibrary #capacitor #aluminumpolymer #radialcan
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1.2M
CTL1206FYW1T
Yellow 595nm LED Indication - Discrete 1.7V 1206 (3216 Metric)
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1.1M
1070TR
Battery Holder (Open) Coin, 20.0mm 1 Cell SMD (SMT) Tab bate or batt #forLedBlink
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700.5k
Push Button
A momentary or non-latching switch which causes a temporary change in the state of an electrical circuit only while the switch is physically actuated. SWITCH TACTILE SPST-NO 0.05A 24V
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XY301V-A-5.0-3P
Straight 3 pin 5mm 3-pin Pitch 5mm 15A 1.5 300V Screw terminal block 01x03 #screwblock #connector #commonPartsLibrary
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