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Cuestiones de alimentación Etapa de potencia Control de motores de DC Lucas Martire - Santiago Rodríguez - Germán Scillone - Jorge Anderson - Sebastián Millán - Facundo Aparicio - Juan C. Scattuerchio Depto. ELECTROTECNIA - FI - UNLP CDR - 2015 Electrotecnia - FI - UNLP

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Control de motores de DC

Lucas Martire - Santiago Rodríguez - Germán Scillone - JorgeAnderson - Sebastián Millán - Facundo Aparicio - Juan C.

Scattuerchio

Depto. ELECTROTECNIA - FI - UNLP

CDR - 2015 Electrotecnia - FI - UNLP

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Alimentación: Placa Arduino

Es muy importante tener presente en todo momento de que no sedebe exceder los valores máximos permitidos de corriente queadmiten los elementos de la placa Arduino

Corriente máxima por pin de entrada/salida: 40 mACorrientes máxima por el pin de 3,3 V: 50 mACorriente máxima por el puerto USB (en caso de alimentaciónpor USB): 500 mACorriente máxima por el regulador interno (en caso de utilizarlo):700 mA

MotoresSi queremos controlar motores hay que colocar un driver!

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Alimentación: Placa Arduino

Es muy importante tener presente en todo momento de que no sedebe exceder los valores máximos permitidos de corriente queadmiten los elementos de la placa Arduino

Corriente máxima por pin de entrada/salida: 40 mA

Corrientes máxima por el pin de 3,3 V: 50 mACorriente máxima por el puerto USB (en caso de alimentaciónpor USB): 500 mACorriente máxima por el regulador interno (en caso de utilizarlo):700 mA

MotoresSi queremos controlar motores hay que colocar un driver!

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Alimentación: Placa Arduino

Es muy importante tener presente en todo momento de que no sedebe exceder los valores máximos permitidos de corriente queadmiten los elementos de la placa Arduino

Corriente máxima por pin de entrada/salida: 40 mACorrientes máxima por el pin de 3,3 V: 50 mA

Corriente máxima por el puerto USB (en caso de alimentaciónpor USB): 500 mACorriente máxima por el regulador interno (en caso de utilizarlo):700 mA

MotoresSi queremos controlar motores hay que colocar un driver!

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Alimentación: Placa Arduino

Es muy importante tener presente en todo momento de que no sedebe exceder los valores máximos permitidos de corriente queadmiten los elementos de la placa Arduino

Corriente máxima por pin de entrada/salida: 40 mACorrientes máxima por el pin de 3,3 V: 50 mACorriente máxima por el puerto USB (en caso de alimentaciónpor USB): 500 mA

Corriente máxima por el regulador interno (en caso de utilizarlo):700 mA

MotoresSi queremos controlar motores hay que colocar un driver!

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Alimentación: Placa Arduino

Es muy importante tener presente en todo momento de que no sedebe exceder los valores máximos permitidos de corriente queadmiten los elementos de la placa Arduino

Corriente máxima por pin de entrada/salida: 40 mACorrientes máxima por el pin de 3,3 V: 50 mACorriente máxima por el puerto USB (en caso de alimentaciónpor USB): 500 mACorriente máxima por el regulador interno (en caso de utilizarlo):700 mA

MotoresSi queremos controlar motores hay que colocar un driver!

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Alimentación: Placa Arduino

Es muy importante tener presente en todo momento de que no sedebe exceder los valores máximos permitidos de corriente queadmiten los elementos de la placa Arduino

Corriente máxima por pin de entrada/salida: 40 mACorrientes máxima por el pin de 3,3 V: 50 mACorriente máxima por el puerto USB (en caso de alimentaciónpor USB): 500 mACorriente máxima por el regulador interno (en caso de utilizarlo):700 mA

MotoresSi queremos controlar motores hay que colocar un driver!

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Alimentación: Motores

MotoresLa tensión nominal depende del tipo de motor, como así también lacorriente nominal.

Control de potencia

En el caso de motores de continua de 3V (como los que hay en elclub), el circuito integrado encargado de la etapa de potenciarequiere aproximadamente unos 0,6 V adicionales (caída de tensiónen los transistores), por lo que habrá que alimentarlo con 3,6 V.

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Alimentación: Motores

MotoresLa tensión nominal depende del tipo de motor, como así también lacorriente nominal.

Control de potencia

En el caso de motores de continua de 3V (como los que hay en elclub), el circuito integrado encargado de la etapa de potenciarequiere aproximadamente unos 0,6 V adicionales (caída de tensiónen los transistores), por lo que habrá que alimentarlo con 3,6 V.

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Índice

1 Cuestiones de alimentación

2 Etapa de potencia

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia

ProblemaLas corrientes máximas que admiten los puertos del Arduino puedenllegar a representar un problema si se quieren controlar cargas decorrientes elevadas.

Solución electrónicaPara ello se utilizan drivers (controladores), los cuales permitenmanipular con seguridad cargas de tensiones y corrientes que sonpeligrosas para el Arduino.

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia

ProblemaLas corrientes máximas que admiten los puertos del Arduino puedenllegar a representar un problema si se quieren controlar cargas decorrientes elevadas.

Solución electrónicaPara ello se utilizan drivers (controladores), los cuales permitenmanipular con seguridad cargas de tensiones y corrientes que sonpeligrosas para el Arduino.

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Driver

Driver con transistorUna alternativa es usar a transistores como si fueran llavescontroladas:

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Etapa de potencia: Driver

Driver con transistorUna alternativa es usar a transistores como si fueran llavescontroladas:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Driver

Cargas inductivas

Se debe tener sumo cuidado al manipular cargas inductivas (como lade los motores), ya que estas pueden inducir tensiones destructivaspara el Arduino.

Diodo de Rueda LibreUna solución aplicable en estos casos es colocar un diodo polarizadoen inversa en paralelo a la carga:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Driver

Cargas inductivas

Se debe tener sumo cuidado al manipular cargas inductivas (como lade los motores), ya que estas pueden inducir tensiones destructivaspara el Arduino.

Diodo de Rueda LibreUna solución aplicable en estos casos es colocar un diodo polarizadoen inversa en paralelo a la carga:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Driver

Cargas inductivas

Se debe tener sumo cuidado al manipular cargas inductivas (como lade los motores), ya que estas pueden inducir tensiones destructivaspara el Arduino.

Diodo de Rueda LibreUna solución aplicable en estos casos es colocar un diodo polarizadoen inversa en paralelo a la carga:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Inversión de Giro

Inverisión de giro

Para invertir el giro de un motor de corriente contínua basta coninvertir la polaridad de la tensión aplicada al mismo.

Puente HLa solución circuital del problema anterior se obtiene implementandoel denominado puente H:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Inversión de Giro

Inverisión de giro

Para invertir el giro de un motor de corriente contínua basta coninvertir la polaridad de la tensión aplicada al mismo.

Puente HLa solución circuital del problema anterior se obtiene implementandoel denominado puente H:

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Etapa de potencia: Inversión de Giro

Inverisión de giro

Para invertir el giro de un motor de corriente contínua basta coninvertir la polaridad de la tensión aplicada al mismo.

Puente HLa solución circuital del problema anterior se obtiene implementandoel denominado puente H:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Inversión de Giro

Inverisión de giro

Para invertir el giro de un motor de corriente contínua basta coninvertir la polaridad de la tensión aplicada al mismo.

Puente HLa solución circuital del problema anterior se obtiene implementandoel denominado puente H:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Inversión de Giro

Inverisión de giro en el seguidor de líneas

En el seguidor de líneas, el puente H se implementó con el circuitointegrado L293D.

L293DEl L293D es un driver que consta de 4 buffers:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de potencia: Inversión de Giro

Inverisión de giro en el seguidor de líneas

En el seguidor de líneas, el puente H se implementó con el circuitointegrado L293D.

L293DEl L293D es un driver que consta de 4 buffers:

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de Potencia: Control de Velocidad

PWMLa técnica utilizada para controlar la velocidad en motores decorriente continua es la modulación del ancho de pulso (PWM), queconsta de excitar al motor con una señal pulsante de unadeterminada frecuencia.

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

Etapa de Potencia: Control de Velocidad

Para diferentes valores del ancho de pulso, varía el valor medio de latensión, y con ella la velocidad resultante.

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Cuestiones de alimentaciónEtapa de potencia

¿Y cuando pruebo esto?En este momento estamos probando un nuevo diseño de kit, quecuenta con motores, batería y cargador con la opción de agregarleuna placa de sensores o de otra cosa en la parte de adelante. Laidea es que estén listas pronto. Mientras tanto, para ir haciendo algovamos a diseñar una mini fuente regulable USB para que hagan uncircuito y aprendan a soldar.

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Kit nuevo

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¡Gracias por la atención!