FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

ELECTRÓNICA

TEMA

“DISEÑAR EL CONTROL ELECTRONICO DE UN CARRO CON

DOS MOTORES DC, EMPLEANDO COMPUERTAS LOGICAS Y

PUENTES H ”

JUAN JOSÉ VALLEJO

21-01-2016

TRANSISTORES

Entre los BJT tenemos los NPN y los PNP. Ya en Panama Hitek escribimos un post sobre el transistor BJT y su uso en la electrónica donde hicimos énfasis en las diferencias entre uno y otro.

 Aplicación en la que se utilizará el transistor

El transistor normalmente lo utilizamos como amplificador o como interruptor. Es lo más común. En este caso no necesitamos amplificar sino cortar el paso de la corriente así que necesitamos un interruptor.

Corriente y Voltaje 

Lo próximo que debemos verificar son los requerimientos de corriente y voltaje, específicamente la corriente de colector y el votaje colector-emisor.

El motor que vayamos a utilizar consume cierta cantidad de corriente y trabaja a un voltaje dado. A mi me gusta diseñar en base a 1 amperio ya que difícilmente un motor DC convencional superará dicha corriente. Sin embargo, debemos verificar antes de hacer cualquier compra. El voltaje de diseño para este sistema es de 12 voltios asi que nuestro voltaje colector-emisor debe ser, mínimo, 12 voltios. Escogemos los filtros de la siguiente manera:

Seleccionamos todos los valores superiores a 5 voltios y a 0,2 mA amperio.

C5019

Tipo de encapsulado

2 MOTORES HS 311 SALIDA

ENCENDIDO (MARCHA)

AT 6 VTorque 3,7 kg. Cm H nivel alto (1)

L nivel bajo (0)

Vinhtension de habilitación

Vinh A B MOTOR 1H 0 0 paro motorH 1 0 gira derechaH 0 1 gira izquierdaH 1 1 paro motor

Vint C D MOTOR 2H 0 0 paro motorH 1 0 gira derechaH 0 1 gira izquierdaH 1 1 paro motor

MOTOR 1 MOTOR 2 S1

1 0 0 0 1 ADELANTE0 0 1 0 1

S20 1 0 0 1 IZQUIERDA

S30 0 0 1 1 ATRÁS0 1 0 0 1

S41 0 0 0 1 DERECHA

1.- ECUACIONES

MINITERMINOS

F1=(A*~B*~C*~D)+(~A*~B*C*~D)

F2=(~A*B*~C*~D)

F3=(~A*B*~C*~D)+(~A*~B*~C*D)

F4=(A*~B*~C*~D)

MAXITERMINOS

F1=(A+C)*(~D)*(~B)*(~A+~C)

F2=(B)*(~D)*(~C)*(~A)

F3=(B+D)*(~C)*(~B+~D)*(~A)

F4=(A)*(~D)*(~C)*(~B)

UTILIZAREMOS MAXITERMINOS

2.- TABLA DE VERDAD

El funcionamiento es el siguiente:Si aplicamos una senal positiva (1) en la entrada "Adelante" el transistor Q1 se pone enconduccion saturandose. La corriente de colector de Q1 circula por la base de Q2 y la deemisor por la de Q5, lo que provoca que al terminal positivo del motor llegue VCC, debidoa la saturacion de Q2, y que el negativo quede conectado a tierra por la saturacion de Q5.Si, en cambio, aplicamos senal positiva en la entrada "Atras" conducira el transistor Q6,que cierra su corriente por las bases de Q4 y Q3. En este caso se aplica VCC al terminal

negativo del motor y es el terminal positivo el queda conectado a tierra, haciendo que elmotor gire en sentido contrario al anterior. Pero el puente en H no solo puede controlar elsentido de giro, tambien permite estrategias de frenado diferentes de la pasiva. Asi, esposible frenar el motor de forma dinamica, que provoca un frenado mas rapido del motor.Esta forma de frenado, en su forma basica, consiste en forzar un frenadoelectromagnetico mediante la creacion de un cortocircuito de los terminales del motor. Laforma de cortocircuitar los terminales es sencilla: Adelante=Atras=0. Otra forma deprovocar el frenado rapido del motor (muy rapido en este caso) es mediante la inversionde la tension en sus extremos durante el tiempo necesario para producir la parada delmismo. Mientras mas potente sea el motor menos aconsejable es este sistema defrenado.La combinacion Adelante=Atras=1 debe evitarse a toda costa, ya que Q2, Q3, Q4 y Q5cerraran circuito directamente entre el positivo de la fuente de alimentacion y tierra, sinpasar por el motor, lo que provocara una corriente excesiva entre colector y emisor quelos destruira. Incluso si la fuente no posee proteccion, tambien esta podra sufririmportantes danos. Al efecto existen varias formas de evitar esto, utilizando circuitos queimpiden esta situacion y que se denominan de forma generica "de interlock".Generalmente son circuito basados en puertas logicas como el de la figura 2.

Bibliografia:

https://www.youtube.com/watch?v=gvm1pt3iWwU

http://paginaspersonales.deusto.es/zubia/

http://acercadeubuntu.blogspot.com/2010/05/programa-para-resolver-mapas-de.html