INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA CARLOS DE LA ROSA SÁNCHEZ

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Como ya sabes, el motor eléctrico transforma energía eléctrica enenergía mecánica, gracias a la interacción de camposelectromagnéticos.

Control de motores de corriente continua:

1. Control de la marcha y paro en un solo sentido:

a) Mediante relés:

En este circuito se pueden distinguir dos partes: la parte de mando,representada mediante línea fina y la parte de fuerza, dibujada contrazo grueso. La parte de mando está compuesta por un circuito decontrol que gobierna un relé. Este circuito de control puede sermanual (pulsador, interruptor, etc...) o automático (circuitoelectrónico con sensores, temporizadores etc...).

b) Mediante un transistor de mediana potencia:En este caso la conexión del motor la realiza un transistor adecuadoa la potencia del motor. Este montaje también permite la regulaciónde la velocidad mediante un ajustable que regula la corriente debase del transistor.

Circ

uito

de

cont

rol

M =

RELÉ

El motor paso a pasoLos motores paso a pasoestán formados por un rotorde imanes permanentes yun estator compuesto porvarias bobinas repartidaspor su perímetro. Aplicandoimpulsos adecuados a lasbobinas podemos hacerque el rotor gire un ángulodeterminado, a derechas o aizquierdas e incluso,podemos bloquearlo.Debido a estascaracterísticas, este tipo demotor es muy empleado enrobótica

M=

MARCHAPAROA

JUS

T. 1

0KR

EG

ULA

CIÓ

NV

ELO

CID

AD

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2. Control del sentido de giro:Para invertir el sentido de la marcha de un motor de corrientecontinua, es necesario invertir el sentido de la corriente que circulapor su inducido. Esto se consigue invirtiendo la polaridad aplicada asus terminales, lo cual se puede realizar manualmente, usando dosconmutadores de tres salidas accionados al unísono, o haciendouso de los circuitos que se indican a continuación:

a) Usando un relé de dos contactos conmutados:El sentido de marcha se controla mediante un interruptor en seriecon la bobina del relé. Si el interruptor está abierto, el relé no estáexcitado por lo que el positivo de la pila llegará al terminal superiordel motor, por lo que girará en un sentido determinado. Siaccionamos el interruptor el interruptor, el relé se excita e invierte lapolaridad que llega al motor. El interruptor de marcha paro esnecesario para evitar que el motor esté girando siempre.

b) Mediante dos relés:En este circuito, R1 gobierna el sentido de giro y R2 la marcha yparada del motor. Si accionamos el pulsador “derecha” se excita R1que a través de sus contactos conecta el “+” del motor con el “+” dela pila. R2 se excita a través del diodo.Al pulsar “izquierda” sólo se excita R2, pues a R1 no le puede llegartensión a través del diodo. R1 en reposo conecta al “+” del motor conel “-“de la pila, lo que hace que el motor gire a izquierdas.

M=

MARCHAPARO

DERECHAIZQUIERDA

M =

IZQUIERDA

DERECHA

-

+

R1

R2

REGULACIÓN DE LAVELOCIDADSe puede regular la velocidadde un motor de corrientecontinua, variando la tensiónaplicada a sus terminalesmediante una resistenciavariable, un circuitotransistorizado o un reguladorde tensión ajustable. Estesistema de regulación tiene elproblema de que al reducir latensión aplicada se reduce,además de la velocidad, el parmotor. Además, tiene unrendimiento bajo, pues elcircuito de regulación consumeuna buena parte de la energíaaportadaExiste otro método,denominado PWM(modulación por ancho depulso) que consiste enalimentar al motor por impulsoseléctricos de modo que cuandoestos impulsos son anchos, escomo si el motor estuviesealimentado a una tensiónelevada. Si por el contrario, losimpulsos son estrechos, elmotor girará lentamente, sinque se produzca unareducción considerable del par.El rendimiento de este sistemaes excelente.

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SERVOMOTORES

Se puede regular la velocidadde un motor de corrientecontinua, variando la tensiónaplicada a sus terminalesmediante una resistenciavariable, un circuitotransistorizado o un reguladorde tensión ajustable. Estesistema de regulación tiene elproblema de que al reducir latensión aplicada se reduce,además de la velocidad, el parmotor. Además, tiene un

12 10

1 2 3 4 5 6 7 8

16 15 14 13 11 9

M1B A

ALIM

ENTA

CIÓN

CHIP (DE

4,5 A

36V

)

ALIM

ENTA

CIÓN

MOTO

RES

(MÁX

36V

)

L293B

A B M10 0 PARO1 1 PARO0 1 IZQUIERDA1 0 DERECHA

12 10

1 2 3 4 5 6 7 8

16 15 14 13 11 9

M2

M1

D C

B A

ALIM

ENTA

CIÓN

CHIP (DE

4,5 A

36V

)

ALIM

ENTA

CIÓN

MOTO

RES

(MÁX

36V

)

L293B

C D M20 0 PARO1 1 PARO0 1 IZQUIERDA1 0 DERECHA

A B M10 0 PARO1 1 PARO0 1 IZQUIERDA1 0 DERECHA

c) Mediante un puente de transistores en “H”:Este circuito está formado por cuatro transistores dispuestos comoen la figura. La corriente de base está limitada por una resistencia Radecuada, aunque en la mayoría de los casos su valor estácomprendido entre 1 y 3KΩ. Si pulsamos derecha, conducen lostransistores T1 y T4 que permiten el paso de la corriente a través delmotor de izquierda a derecha, obligándolo a girar a derechas. Siaccionamos el pulsador izquierda, conducen T2 y T3 y el motor giraen sentido contrario.

d) Mediante un circuito integradoExisten circuitos integrados que realizan la misma función que un puenteen “H”. Uno de estos chips es el L293B, al cual no hay que conectarle masque el motor, la alimentación y las señales de control.Entre las características más interesantes del L293B se encuentran laprotección contra sobretemperaturas, la alta inmunidad al ruido, laalimentación separada de las cargas y la capacidad de proporcionar unacorriente de salida de 1 A por canal. Además, posee dos canales, por loque puede gobernar simultáneamente la marcha de dos motores.

IZQUIERDA

DERECHA R

M =

R

RR

T1

T3 T4

T2

+ -