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LECCIÓN 17: Motores de DC
Introducción
En esta lección, aprenderás a controlar un pequeño motor de CC utilizando un UNO R3 y un transistor.
Componentes
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Principio
Para conducir un motor de CC, necesita una mayor cantidad de corriente que la que puede proporcionar la placa Arduino. Por esa razón debes usar un transistor. Los transistores tienen límites y especificaciones máximas, solo asegúrate de que esos valores sean suficientes para el uso correspondiente.
El transistor que vamos a utilizar para este tutorial es P2N2222A, el cual tiene una potencia de 40 V y 200 mA, siendo perfecto para un motor de CC de juguete.
Nota: Si tu motor necesita más corriente que 200 mA, puedes comprar otro transistor (consulta al personal de la tienda de electrónica). Las siguientes conexiones son las mismas.
En este tutorial giraremos un motor de corriente continua desde una dirección, con diferente velocidad. ¡Podrá controlar la velocidad del motor desde el monitor en serie!
Para controlar la velocidad del motor utilizamos una salida analógica Arduino (PWM) enviando un número entre 0 y 255 desde el monitor serie.
Cuando se conecta a la protoboard, hay dos cosas que se deben tener en cuenta:
En primer lugar, asegúrate de que el transistor está colocado correctamente, el lado plano del transistor debe estar en el lado derecho de la protoboard.
En segundo lugar, el extremo rayado del diodo debe estar hacia la línea de alimentación de +5V - (ver la imagen de abajo).
Procedimiento
Paso 1: Conecta el circuito como se muestra en el siguiente diagrama (asegúrese de que los pines estén conectados correctamente):
Paso 2: Programa (consulta el código de ejemplo en el CD o sitio web oficial)
/*
*/
int motorPin = 3;
void setup()
{
pinMode(motorPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
while (! Serial);
Serial.println("Speed 0 to 255");
}
void loop()
if (Serial.available())
int speed = Serial.parseInt();
if (speed >= 0 && speed <= 255)
analogWrite(motorPin, speed);
Paso 3: Compila el programa
Paso 4: Graba el programa en la placa Uno
El transistor actúa como un interruptor, controlando la potencia del motor, Arduino pin 3 se utiliza para encender y apagar el transistor y se le da el nombre 'motorPin' en el sketch.
Cuando se inicia el sketch, se le pide que recuerde que para controlar la velocidad del motor necesita introducir un valor entre 0 y 255 en el Monitor serie.
En la función 'loop', el comando 'Serial.parseInt' se utiliza para leer el número introducido como texto en el monitor serie y convertirlo en un variable 'int'.
Puede escribir cualquier número aquí, por lo que la instrucción 'if' en la siguiente línea solo realiza una escritura analógica con este número si está entre 0 y 255.
Resumen
A.Transistores
El pequeño motor de DC, es posible que utilice más potencia de la que una salida digital Arduino puede controlar directamente. Si intentamos conectar el motor directamente a un pin Arduino, hay muchas probabilidades de dañar el Arduino. Un pequeño transistor como el PN2222 se puede utilizar como interruptor que utiliza sólo un poco de corriente de la salida digital Arduino para controlar la corriente mucho mayor del motor.
El transistor tiene tres patillas. La mayor parte de la electricidad fluye desde el colector al emisor, pero esto sólo sucederá si una pequeña cantidad está fluyendo en la conexión base. Esta pequeña corriente es suministrada por la salida digital Arduino.
El diagrama siguiente se denomina diagrama esquemático. Al igual que un diseño de protoboard, es una manera de mostrar cómo las partes de un proyecto electrónico están conectadas entre sí.
El pin D3 del Arduino está conectado a la resistencia. Al igual que cuando se utiliza un LED, esto limita la corriente que fluye hacia el transistor a través de la base. Hay un diodo conectado a través de las conexiones del motor. Los diodos sólo permiten que la electricidad fluya en una dirección (la dirección de su flecha).
Cuando se apaga el motor, se obtiene un pico negativo de voltaje, que puede dañar su Arduino o el transistor. El diodo protege contra esto, cortando cualquier corriente inversa del motor - un diodo conectado entre los cables del motor.
B.- Que otras cosas hacer.
Intenta invertir las conexiones al motor. ¿Qué es lo que sucede?
Intenta introducir diferentes valores (a partir de 0) en el monitor de serie y observe en qué valor el motor comienza a girar realmente. Usted encontrará que el motor comienza a ´cantar´ a medida que aumenta la salida analógica.
Intenta pellizcar el eje de transmisión entre los dedos.
No lo sostengas así durante demasiado tiempo, o puedes quemar el transistor, pero te darás cuenta de que es bastante fácil de detener el motor. Está girando rápido, pero no tiene mucho par (torque).