jueves, 1 de marzo de 2012

Robot con dos autitos de juguete, Parte 2 Puente H de los Motores.


En el artículo anterior se detallaba un proceso simple para armar una pequeaña base para un futuro robot, esta base estaba formada por dos autitos, sus ruedas, engranajes y sus motores.
Los motores montados en los autitos son del tipo DC, al aplicar una diferencia de potencial (voltaje) entre sus terminales, se puede accionar el motor logrando que gire; dependiendo de en cual terminal se aplique la corriente positiva y negativa, el motor girará en uno u otro sentido.
Para hacer que el auto vaya hacia adelante por ejemplo, se pueden cablear los motores de manera que uno vaya en sentido horario y otro antihorario, como las partes traseras de los motores se encuentran efrentadas, la base se moverá en una dirección.
Si deseamos que la base gire, debemos cablear los motores para que ambos giren en un mismo sentido, variando el sentido de ambos motores se variará el giro de la base a la derecha o izquierda.
Eventualmente querremos que el robot sea autónomo, o sea, querremos que un microntrolador controle su dirección y o velocidad, y... como los microntroladores no tienen manos para realizar las conexiones deberemos proporcionarselas ;-)
Para resolver este inconveniente, utilizaremos un Puente H, existen integrados comerciales que tienen internamente todo o casi todo lo necesario como el L293 o L298; también se puede optar por realizarlo con transistores, esto es lo que haremos. Necesitaremos 2 puentes h, uno para cada motor.

Figura 1 - DIAGRAMA


Un puente H está formado básicamente por 4 transistores, utilizados para pasar corriente en un sentido u otro, siempre se activan 2 transistores a la vez exitando las bases de los mismos.


El motor gira en sentido Horario
El motor gira en sentido Antihorario

En los diagramas se pueden ver 6 transistores, los dos transistores adicionales al puente h se encuentran allí por dos motivos:
1- Reducir la cantidad de puertos necesarios del microcontrolador que deseemos emplear.
2- Minimizar la corriente drenada por el microcontrolador en cada puerto utilizado para generar las señales de control.

Probando en el laboratorio, se determinó que el consumo de corriente de los pequeños motores puede alcanzar picos de hasta 1A (o.O), por lo que fue necesario buscar transistores adecuados para el consumo de corriente; pude haber utilizado unos TIP31 y TIP32, pero son muy "grandes" tanto físcamente como en características eléctricas, adicionalmente el costo de estos es también elevado, ya que para todo el conjunto, necesitamos 8.
Los tres tansistores utilizan el patillaje ECB

Decidí entonces utilizar los BC639 y BC640, ambos transistores soportan un consumo de corriente de 1A y picos de hasta 1,5A; para exitar a éstos transistores 2 C1815 (recuperados de una vieja fuente de pc) equivalentes a los BC547, el patillaje es diferente.


El siguente paso lógico es hacerse un PCB para soportar a los transistores, como son pequeños, fue posible encajarlos en poco espacio.

Aquí el fotolito del PCB porsi alguien quiera utilizarlo.

Componentes montados en el circuito








Cada motor del robot debe poseer su Puente H, en la foto  se ven los dos ya cableados listos para instalarlos en el robot.







En la foto de la derecha se pueden ver los dos puentes H, instalados en su lugar, cableados y listos para funcionar.








Por último, en el video se puede ver a los puentes de cada motor funcionando.

Saludos y hasta la próxima.

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