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Pequeño driver para motores DC

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Hola gente. Les presento un driver compacto para dos motores DC, pensado para ser usado en un pequeño robot. Usa el circuito integrado L293D que está compuesto por dos puentes "H", bastante similar al L298 pero con el encapsulado de un integrado común (dual dip line) y menos potente del 298 (600mA max. por canal). Para simplificar he puesto a positivo lógico las dos entradas de habilitación por lo que el control de cada motor se hace con las entradas A y B, cuando están a 0V el motor no gira y cuando una de ellas está a nivel alto (VCC) el motor gira en un sentido o en el otro, según la entrada. Este integrado, como también el L298 tiene dos alimentaciones, una para la parte lógica y otra para los motores. Si están trabajando con tensiones bajas, por ejemplo 5V, pueden usar una sola alimentación en lugar de dos. Muy importante destacar que el L293D (con "D" final") tiene incorporados internamente los diodos de protección para cargas inductivas por lo que no es necesario agregar diodos externos, simplificando aún más el circuito. En el proyecto he agregado algunos leds que indican si los motores están girando y en que sentido lo hacen. Espero que el proyecto les guste.

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Control de motores DC con 555

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El circuito que les propongo permite de accionar un pequeño motor DC (corriente continua) en los dos sentidos de marcha según la posición de un potenciómetro. Para obtener este efecto se usan dos circuitos integrados 555. Es un puente conocido como "H" y podría ser la aplicación más simple para un 555, en este caso el de la derecha que sirve solo como inversor ("not") y que no tiene otros componentes de apoyo. Cuando la entrada es alta, la salida es baja y viceversa.

El potenciómetro de control podría ser substituido, por ejemplo, por una fotocélula (LDR) come se observa en la parte opcional, a la izquierda del circuito, de esa manera el motor giraría en un sentido cuando la luz incide sobre la fotocélula y en el otro sentido cuando no hay luz. Al puente original he agregado 4 diodos comunes (1N4007) para proteger los 555 de picos de tensión transitorios generados por el motor y también dos leds que indican el sentido de marcha del motor.

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Diodos comunes como protección de circuitos

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Ejemplos de diodos comunes como protección
Sin duda, los varistores y también los TVS son componentes fundamentales para proteger los circuitos electrónicos de picos de tensión transitoria, cuando se trabaja en corriente alternada (AC). Estos picos generalmente llegan a través de los cables de la red eléctrica pero también pueden ser producidos cuando se interrumpe la corriente en dispositivos inductivos, como solenoides, relés y motores. Sin embargo, si trabajamos en corriente continua (DC) con bajas tensiones, podemos usar diodos comunes como los diodos de la serie 1N400x (1N4001, 1N4002....1N4007) como se puede ver en la figura.
Hasta la próxima 🙂
Gabriel

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Control de un servo-motor con un 555

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El siguiente proyecto es un circuito para controlar un servomotor de radiocontrol (RC) con un 555. Los servomotores para RC disponen de un cable con 3 conductores, dos de ellos para la alimentación, generalmente de 5V (en algunos modelos 3,3 V) y otro para el control por impulsos.
La frecuencia debe ser aproximadamente de 50 Hz y lo que determina la posición del servo es el ancho del impulso positivo. En casi todos los modelos debe ser de 1.5 milisegundos para la posición central mientras que se necesita impulsos de 1 milisegundo para un lado y 2 mili-segundos para el otro.
Algunos servos necesitan para obtener el máximo recorrido impulsos de 0,5 milisegundos para un lado y 2,5 milisegundos para el otro. El el proyecto que publico va desde 0,5 milisegundos hasta 2,5 milisegundos en modo de obtener el máximo recorrido con cualquier tipo de servomotor.

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Gabriel

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didáctica, energía, nuevas ideas, proyectos diy

El motor con un corcho, veinte años después

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El 1 de agosto del 2010, para inaugurar el blog Inventable, publiqué el proyecto de un motor hecho con un corcho, que había construido en el 2004 para demostrar a mis alumnos de electrónica los principios del magnetismo.

Me acuerdo de ese día en el colegio. Empecé la lección preguntando "¿se puede armar un motor usando un corcho?" En ese momento nadie me creía hasta que les mostré el objeto. Alumnos y otros profesores se divirtieron mucho, viéndolo funcionar.

Pasaron ya 20 años de su construcción y 14 de su publicación. El proyecto en si mismo, las fotos y los videos no eran muy buenos, con el tiempo la gráfica de Inventable mejoró mucho y también la calidad de los proyectos.

Hacía rato que tenía ganas de construir otro motor similar, mejorando algunas cosas, como por ejemplo, usando alambre de la bobina más fino para bajar el consumo y mejorar el rendimiento, con imanes más potentes y simplificando la electrónica. Todas esta mejorías me han permitido de construir el modelo que ven en el video, que funciona perfectamente con tensiones mucho más bajas (entre 9V y 12V) respecto al anterior y con un mejor aspecto estético.

Quería compartir con ustedes esta experiencia.

Hasta pronto.

Gabriel

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Circuito muy simple de un ascensor o montacargas o barrera

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Circuito del ascensor / montacargas / barrera

El circuito demostrativo de la figura permite de controlar un ascensor o montacargas de dos posiciones, ALTO y BAJO. Usa muy pocos componentes: dos transistores MOSFETs, un relé doble desviador y otros componentes discretos. El funcionamiento es muy simple: cuando se acciona el botón de subir, se carga el primer capacitor electrolítico de 22uF con una tensión negativa que pone en conducción el primer MOSFET. Debido a que la impedancia del pin GATE (G) del MOSFET es muy elevada, el capacitor mantiene la carga por bastante tiempo. Cuando el MOSFET conduce pone a positivo el pin DRAIN (D) del MOSFET que alimenta el motor, a través de los contactos NC (normalmente cerrados) del relé y enciende el LED verde "SUBE". Cuando el montacargas llega arriba acciona el fin de carrera que descarga el capacitor e interrumpe la conducción del MOSFET y por lo tanto el motor se detiene.

Para bajar se usa el segundo MOSFET que trabaja de la misma manera, excepto por el hecho que activa también el relé que invierte la polaridad del motor y por lo tanto este último gira al revés, haciendo que el montacargas baje. Los 4 diodos 1N4007 en la alimentación del motor sirven para evitar la conocida "extra tensión de apertura" que podría dañar los MOSFETs. Para lo mismo sirve el 1N4007 conectado entre la bobina del relé y negativo (GND). Los otros dos 1N4007 sirven para separar lógicamente los circuitos de SUBE y BAJA.

El circuito es solo de demostración y está pensado para controlar pequeños motores pero de cualquier manera los MOSFETs permiten una corriente considerable, por lo tanto puede ser usado con motores de mayor potencia, siempre y cuando el relé tenga también contactos resistentes, por ejemplo de 3A. El principio del circuito se puede aplicar para un simple portón motorizado o también para una barrera.

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SAM-Z, un nuevo robot

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Celebrando el aniversario del robot SAM me dieron ganas de construir uno nuevo. Sería una óptima plataforma para experimentar nuevas tecnologías que podrían ser publicadas en Inventable durante la evolución del proyecto. Cuando era chico soñaba construir robots como el de la fotografía de introducción de este artículo aunque si con los años me di cuenta que era mejor hacer cosas más simples y que se asemejaran más al robot de esta foto de los años 50 (un roomba prehistórico).

Mirada encantada de la ama de casa mientras el robot se pasea por la cocina

He pensado de usar una raspberry PI 3 como cerebro por su potencia de elaboración y para poder programarla cómodamente en un lenguaje de alto nivel (probablemente Python), en modo remoto, desde mi escritorio y a través de la red WiFi de casa (con VNC, ya hablaré de este tema más adelante). Disponer de la Raspberry PI 3 significa tener una computadora completa a bordo, donde puedo conectar telecámaras y otras cosas USB, usar librerías de todo tipo como por ejemplo de reconocimiento de imágenes y hasta de inteligencia artificial. Aclaro que los posts que publicaré de este proyecto no serán tutorials, no explicaré como construir un robot sino mas bien lo haré como una forma de compartir con ustedes esta experiencia. Por este motivo las descripciones, los circuitos y las imágenes no serán prolijas y detalladas como lo hago habitualmente, véanlo como algo experimental.

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Unidad de potencia para motores de corriente continua

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Vista pictórica del driver con L298, versión simplificada.
Vista pictórica del driver con L298, versión simplificada.

Como anticipado en mi artículo "Como funciona un puente para motores DC", en este post les presento una unidad de potencia doble para controlar motores de corriente continua y baja tensión. El circuito, muy usado para la construcción de pequeños robots, trabaja con el circuito integrado L298, viejo caballo de batalla, que existe en el mercado desde hace ya bastante tiempo. Gracias a la renacida pasión de estos últimos años por los robots didácticos, el L298 goza de una nueva fama.
A través de internet podemos comprar algunos modelos de plaquetas con el L298, todas más o menos parecidas. De cualquier manera, he decidido de proyectar y construir una yo mismo, usando material que se puede encontrar fácilmente en comercio, porque pienso que hacerse las cosas en casa, desde cero, y sin depender de los pocos negocios on-line que centralizan y uniforman el comercio DIY sea una buena cosa.

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