el puente h

7/22/2019 El Puente h

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El Puente-H (o H-bridge).

Hoy: 8 Abril 2013, Incluir en favoritos, para volver avisitarnos. Creado por: V. García.

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INTRODUCCIÓN.

Realmente, este artículo lo tuve que anteponer a otros trabajos quetenía en perspectiva escribir, para la energía solar. Así empezó estetrabajo, sobre una materia que había utilizado, pasando sobre ella,de puntillas. De modo que, decidí describir ciertos detalles de mispropias experiencias en la construcción de un Puente-H. Cosas deltema que, hasta entonces, no había documentado. En este trabajo,tampoco pretendo, ir más allá de, dar claridad y disipar algunasdudas que experimenta el lector interesado, en construir un puente-H.

Me embarqué en la tarea de diseñar y probar los dispositivosrequeridos, para manejar un sistema de energía limpia, como laenergía solar, me he encontrado con la necesidad de utilizar unpuente-H, para poder controlar el obligado cambio de sentido de girode un motor, en el seguimiento solar. Pensé que no podía ser tanterrible.

De modo que, éste trabajo, es parte integrante del conjunto dedispositivos que contempla el proyecto. Así que, me decidí a escribiry tratar de describir mis experiencias, corrigiendo errores yampliando lo que he aprendido y que otros también han tratado ya.

Nota.- Para obtener una comprensión idónea de lo que setrata en este trabajo, debería tener conocimientos deelectrónica; es decir, si usted no entiende al menos lo básicodel análisis de tiempos y circuitos de lógica. Evidente, no estáleyendo el artículo correcto y probablemente usted no serácapaz de seguir el contenido.

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Se puede decir que, un puente-H es un circuito electrónico quepermite activar los motores eléctricos (verdaderos impulsores demecanismos), ser activados, en un sentido u otro y al mismo tiempopermitir controlar variables como, velocidad y torque de los mismos.Estos circuitos son de uso frecuente en robótica.

Los puentes H están disponibles como circuitos integrados, o sepueden construir con componentes comunes. Sin embargo, el mundoreal y físico, nos presenta ciertas dificultades a la hora de operar elpuente-H. Así, entre otros, nos encontramos con la inercia delsistema mecánico, la velocidad de respuesta, el torque o fuerza detorsión, sin olvidar el proceso de frenado y detención adecuados.

ESTRUCTURA DE UN PUENTE-H.

Se pueden construir muchos tipos de puentes-H. Por cierto que, enalguna ocasión he construido y utilizado puentes-H, básicamente conconmutadores electromecánicos y con transistores bipolares BJT,después de todo, aquellos circuitos no fueron tan terriblementecomplicados o no los padecí. Algunos de esos recursos son buenos,otros no lo son tanto.

El término “Puente-H” se deriva de la representación gráfica típicadel circuito. Un Puente-H, se construye con interruptores (mecánicoso de estado sólido), uno en cada “rama lateral” o brazo ascendente ydescendente y en la barra central, se encuentran las salidas para el

motor, es la forma que se representa dentro de un circuitoesquemático simplificado, como el que vemos debajo.

Cuando los interruptores S1-S4 (según la figura) están cerrados(S2-S3 estarán abiertos), el motor será atravesado por la tensión enuna dirección, a la que girará el motor. Ahora bien, si abrimos S1-S4



y cerramos S2-S3 (en este orden) dicha tensión se habrá invertido yla operación, invertirá el sentido de giro del motor. Está claro.

Siguiendo la nomenclatura anterior, los interruptores (de unamisma rama) S1-S3, nunca deberán ser cerrados al mismo tiempo,esto causaría un cortocircuito en la fuente de tensión de entrada. Lomismo, ocurre con los interruptores S2-S4. Esta condición, se conocecon el término ingles “shoot-through”, algo así, como, "paso a

través".Si los interruptores S1, S2, S3 y S4 están abiertos, el motor estará

libre, en cambio si el motor está girando y queremos frenarlo opararlo, la tensión inducida (fcem) que se genera con la inercia, sedebe derivar hacia un sistema llamado de frenado dinámico queveremos más adelante. En general, los cuatro elementos deconmutación se puede activar y desactivar de forma independiente,aunque hay algunas restricciones evidentes.

Independientemente de con que construyamos el puente-H, existen

unas pocas combinaciones, no permitidas como ya se ha descrito, elresto de combinaciones, se pueden utilizar para lograr distintosresultados. De todos los estados posibles de los interruptores, sólolos 5 primeros estados de la siguiente tabla, son los que nosinteresan, el resto no están permitidos.



PUENTE-H CON BJT.

El puente-H construido con transistores bipolares (BJT) son laopción rápida, son robustos, fáciles de diseñar, y controlar. La bajapotencia que soportan y su muy baja eficiencia son sus mayoreslimitaciones. El circuito puente-H, realizado con transistoresbipolares, nos puede ser útil en muchos casos. Dependiendo de lapotencia de los transistores, aunque también se utilizan transistores

darlington como los TIP, por ejemplo. Aún así, su gran problema esla potencia y calor, por este motivo el puente-H, se aplica confrecuencia en los motores de juguetería, pequeños robots ypequeñas aplicaciones. El siguiente, es un ejemplo de puente-H conpares de transistores NPN y PNP.

De este circuito, nos interesa resaltar la parte correspondiente alpuente-H y sus drivers para elegir la dirección de giro del motor M.

Podemos destacar la forma de manejar los pares de transistores deambas ramas, mediante un inversor para cada rama del puente-H.

EL L293 Y EL L298

Actualmente son muchas la aplicaciones, donde el motor es debaja-mediana potencia, en dichas ocasiones, se utiliza el conocidopuente-H con el circuito integrado L293 (la versión L293D incorpora



los diodos de protección), y para mayor potencia se aconseja el usodel L298.

Este dispositivo lo he utilizado en algunas ocasiones en: el controlde motores de corriente continua, así como en motores bipolares, donde seaplica sin entrar a fondo en el puente-H.

En cuanto al L298, es un integrado con dos puentes H que manejahasta 2A, que integra dos etapas (A, B) de salida de potencia. Laetapa de potencia de salida es una configuración en puente y sussalidas pueden conducir una carga inductiva en modo común odiferencial, dependiendo del estado de las entradas. Para más

detalles, vea hojas del fabricante.

La corriente que fluye a través de la carga que sale desde el puenteen el sentido salida: una resistencia externa RSA(1) o/y RSB (15), amasa, permiten detectar la intensidad de esta corriente, mediante uncircuito adecuado, se pueden mejorar las prestaciones.

http://hispavila.com/hispavila.com/3ds/atmega/motorescc.htm


http://hispavila.com/hispavila.com/3ds/atmega/motorbipolar.html






Cada puente está accionado por medio de cuatro puertas deentrada, las cuales son: In1; In2; ENA e In3; In4; ENB. Cuando laentrada EN es alta, las entradas In definen el estado del puente. Unestado bajo, de la entrada EN (enhable), inhibe el puente. Todas lasentradas son compatibles TTL.

La figura anterior, muestra el esquema de un control bidireccionalde motor de CC, para el cual, sólo se necesita un puente. El puenteexterno de diodos D1 a D4, se hace con cuatro elementos derecuperación rápida (trr ≤ 200 nanosegundos) que deben ser elegidos

de una Vf tan baja como sea posible, en el peor de los casos, de lacorriente de carga.

Un condensador cerámico, por lo general de 100 nF, debe proveerseentre ambas tensiones Vs ; Vss, y tierra, lo más cerca posible a estospines y GND. Cuando el gran condensador de la fuente dealimentación, está demasiado lejos del IC, un segundo condensadormás pequeño debe ser provisto cerca del L298.

Estos integrados, son buenos para tareas simples, no solo debe

considerarse la corriente continua, sino también los picos que sepresentan cuando el motor arranca y o cuando esta bloqueado. Aveces esta corriente, puede ser de hasta 4 veces o más. Elperformance, de estos integrados es algo limitado. En caso de usarPWM, verificar que, la frecuencia de la PWM sea adecuada para esteintegrado.



Una forma muy eficiente de controlar un puente-H, consiste enutilizar la regulación por ancho de pulso o PWM. Como ya sabemos,una señal PWM, es una señal cuadrada con un ancho de pulsovariable. El ancho de los pulsos del generador, varía del 5% al 95%,lo que se conoce como, ciclo de trabajo (Duty Cycle). Mediante una

resistencia variable, la tensión es controlada, adecuando al ancho delpulso.

MODULACIÓN POR ANCHO DE PULSO O PWM.

Si por ejemplo, intentamos mover un motor de corriente continuade 12V, a la mitad de su régimen normal, no es buena idea, aunquesea lo primero que se nos ocurra. Aplicarle la mitad de la tensión derégimen, 6V para lograrlo, en ese caso no sería capaz de mover eleje, como sería de esperar. Esto, sólo produciría una perdida de

energía mediante calor por la corriente que atraviesa el motor, sinllegar a moverlo, debido a la inercia y la probable carga aplicada elmotor.

En cambio, que ocurre, si aplicamos toda la tensión nominal 12Vpor un sólo instante y la cortamos, repetidas veces, posiblemente alprincipio el motor intente moverse, venciendo la inercia y con suerteacabare girando con un régimen inferior al normal. Por tanto, siaplicamos muchos impulsos por segundo, de forma reiterada, elmotor comenzará a girar y por la propia inercia del sistema aplicadoa su eje, se mantendría en marcha el motor.

Este es el principio que sigue el método PWM, para sufuncionamiento. Al conectar y desconectar de manera controlada ydurante tiempos ajustables la alimentación, para de este modo,lograr variar la velocidad, sin perder capacidad de tracción, o fuerza.

Esta situación se pone especialmente de relieve en aquellasaplicaciones en las que se requiere de una operación continuada abajas velocidades y actuando con un par alto sobre la carga, ya queen estas condiciones, la fcem del motor es muy baja (baja velocidad

de giro) y la corriente de armadura es muy alta (alto par), con lo quela potencia puesta en juego es muy alta.

Sólo para actualizar conocimientos. Recordemos que la modulaciónpor ancho de pulso o PWM, es una técnica ampliamente utilizada encircuitos electrónicos de potencia y consiste en controlar la relaciónentre el Tiempo de Encendido (ton) y el periodo (T), también



conocido como Ciclo útil (o Duty Cycle) de una onda cuadrada sinalterar su frecuencia.

La imagen que sigue, mediante el versátil circuito integrado NE555,un temporizador muy estable de 8 pines, como ya se menciona en

otros artículos, probablemente sea uno de los circuitos integradosmás versátiles de todos los tiempos, sencillo, requiere solo de unospocos componentes adicionales para su utilización.

El NE555, utilizado como oscilador astable, permite el control de

dispositivos como lámparas o motores, mediante esta técnicaconocida como PWM (Pulse Wide Modulation) o Modulación porAncho de Pulso. Dado que es tan utilizada, merece que veamosalgunas de las características más asociadas a ella.



El NE555, ha sido utilizado en bajas frecuencias, en alarmas,encendido de lámparas, etc. Ahora, nos interesa la función astable,con la cual generaremos una frecuencia, de ancho variable, medianteun potenciómetro. Observe que, el voltaje medio Vm, sube a medidaque el tiempo de encendido de la onda se aproxima al valor delperiodo de la misma, en el siguiente circuito.



Respecto del circuito NE555 en su función como astable y conrelación cíclica variable, sin duda que, si usted busca en la red,encontrará gran número de circuitos que cumplen con los requisitos.

Ejemplo con 555

Veamos aquí, como hacer un controlador para motor CC con técnicade regulación PWM. Incluye un puente bipolar de conmutación parapoder tener un control bidireccional del motor (el circuito aparece enforosdeelectrónica.es, lo que agradezco desde aquí).

A través del potenciómetro REG de 10K se logra modificar lafrecuencia del oscilador astable, la señal generada, se envía a travésde un transistor separador, a ambos lados del puente-H formado porlos cuatro transistores TIP que lo forman, lo que permitirá laregulación de velocidad del motor, los puntos A y B, se conectan a uncircuito CMOS ó TTL para decidir el sentido de giro del mismo.

Este es el PCB del anterior circuito, en el que destacan cuatrogrupos de terminales; dos para la alimentación, dos para el motor,

tres para el control de las señales A-B (y masa) y un cuarto terminalpara el potenciómetro de 10K. Este circuito está estudiado para unatensión de alimentación de hasta 30V, con unos mínimos cambios sepuede conseguir una mayor tensión. Para descargar .

http://hispavila.com/3ds/atmega/hpuente_datos/puente-h_pwm.zip






Por cierto, teóricamente está todo correcto, este circuito no lo heprobado, de modo que cada uno asume su responsabilidad en estaocasión. No está contemplado la posibilidad de frenado, esto se verámás adelante.

El ancho de pulso en este circuito se puede variar desde 5% a 95%.Utilizado en un regulador, este circuito controla la velocidad delmotor, el torque del motor depende de la anchura de 5% (bajapotencia / velocidad) a 95% (potencia / velocidad).

El circuito que vamos a hacer ahora, es un circuito con PWMaplicado al puente-H, realmente es una mejora bastante evidente delesquema anterior. Este es el circuito:

Pulsa para ampliar.

De este circuito, nos interesa resaltar la parte correspondiente alpuente-H y sus drivers para elegir la dirección de giro del motor M.Podemos destacar la forma de manejar los pares de transistores deambas ramas. Vayamos por partes: de un lado tenemos una entradade señal PWM, generada por el circuito integrado 555 y suscomponentes asociados. Dicha señal, ataca a través de sendasresistencias de 4K7Ω, a las dos ramas del puente-H (que son, loscuatro transistores del puente-H).

http://www.hispavila.com/3ds/atmega/hpuente_files/555_puente-h_con_pwm.gif








Tranquilos, con este esquema, no pasa nada por atacar los cuatrotransistores del puente-H a pesar de que, está formado por NPN(TIP31/ 120/ 121) arriba y PNP (TIP32/ 125/ 126) abajo. Veamoscon más detalle, este punto.

Que ocurre al llegar un pulso H a R5 y R6. Dicha señal las atraviesay por el camino más fácil (los diodos D3 y D8) alcanza las bases delos transistores Q4 y Q6 que se activan en saturación, y la corrientefluye por ambos, desde el +Vcc, atacando al motor por sus dosterminales, con una tensión positiva, lo que lleva al bloqueo delmotor, por otra parte, los transistores PNP, de la parte de bajoestarán cortados, ya que la señal que llega a sus bases, es positiva ylos pone en corte. Se puede ver un corto vídeo pulsando en el enlace

que sigue:[Mostrar/Ocultar vídeo]

En la simulación, se puede ver cómo reacciona el puente-H frente adiversas acciones. Cuando el porcentaje del PWM es muy bajo hastallegar al máximo, en una dirección de giro y en otra, incluso en elcaso de activar ambas direcciones de giro al mismo tiempo. Esto



actúa como una seguridad, ya que los transistores Q3 y Q8 son losverdaderos artífices de esta seguridad, ya que lo que hacen es unaparada activa, que estudiaremos brevemente a continuación.

Con dos puertas EX-OR, estos son los estados lógicos permitidos

que podemos obtener, los estados coincidentes no son permitidos.

Sin embargo no podremos obtener el frenado dinámico...

¿QUÉ ES EL FRENO DINÁMICO?

Todos los motores eléctricos, pueden funcionar como generadores yen consecuencia, pueden ser frenados eléctricamente, siempre ycuando el circuito de campo magnético inductor, se pueda excitar deforma independiente del circuito del inducido, para controlar elfrenado del propio motor.

Si transformamos la potencia eléctrica desarrollada por un motor,en calor mediante una resistencia, en paralelo, el eje del motor,tenderá a detenerse rápidamente. Este tipo de frenado, comúnmentese le conoce con el nombre de frenado dinámico.

Durante su normal funcionamiento, un motor, tiene energíamecánica almacenada en su movimiento rotatorio, debido a la inerciade su eje, y en consecuencia, almacena energía eléctrica en subobinado (inductancia) conocida como fcem. Con el propósito deponer fin a la rotación rápidamente, o en otras palabras “frenar” elmotor, la entrada de energía deberá ser desconectada y utilizar uncircuito de frenado, para eliminar la energía almacenada en el motor.La energía puede ser eliminada de 2 formas:

La energía recogida puede ser devuelta a la fuente dealimentación (frenado regenerativo).



Puede ser convertida en otra forma de energía, como calor, en laimpedancia del bobinado del motor o en una resistencia defrenado externa (frenado dinámico).

Debido a que la energía eléctrica liberada (fcem) no siempre es de

la misma forma que la de la fuente de energía, a menudo se requiereuna operación inversa de conversión de energía para la ejecución delfrenado regenerativo. Cuando la energía a recuperar es considerable,puede justificarse el uso de circuitería adicional. Sin embargo, loscircuitos de frenado dinámico, se usan típicamente para puentes-Hde pequeña y mediana potencia.

En su forma más simple, el frenado dinámico se logra aldesconectar el motor de su fuente de energía y, a continuación,activando una resistencia de frenado (o resistencia de la red) através de los terminales del motor.

Otra forma de frenado, bastante utilizado, consiste en cortocircuitarel circuito de control del motor. Existen dos razones por las cuales serequiere esta forma de frenado, esto es, lo que da a lugar a lasconfusiones que se generan.

Primera razón, el frenado dinámico y Segunda razón, la protección contra sobrevoltaje.

El circuito de frenado en motores CC, utiliza la capacidad del motor

de imán permanente de generar una tensión llamada fcem (Fuerzacontra electro-motriz), durante el tiempo de giro. La fcem, a su vez,produce una corriente eléctrica que fluye a través del bobinado delmotor y a través de cualquier resistencia externa conectada entresus terminales. Durante este proceso de frenado, el voltaje auto-generado fcem, y su respectiva corriente, reaccionan con la funciónde torque del motor para producir una fuerza de frenado queconlleva al motor (funcionando a alguna velocidad inicial), a unaposición de descanso en un período de tiempo predeterminado.

Hemos visto que, cuando el motor gira, éste genera un voltaje

entre sus terminales llamado fcem cuyo voltaje varía de un motor aotro, y es directamente proporcional a la velocidad de rotación einercia del mismo. Este voltaje auto-generado, conectadodirectamente a la alimentación del puente H, causará una elevacióndel voltaje de la fuente. Normalmente, en motores pequeños, estevoltaje no es de consideración, pero cuando tratamos con motoresmayores, las corrientes, así como las velocidades de rotación



aumentan, tanto que, esta diferencia de voltaje es considerable ydebe tenerse en cuenta.

Cuando se requiere de un control preciso, es necesario que nuestrafuente de voltaje, sea lo más estable posible. Si este voltaje varía en

función de la velocidad que, a su vez varía de acuerdo al voltaje,tendremos un sistema no lineal (aun mayor) y la estrategia decontrol no será bastante efectiva. Además que, podría ocasionardesperfectos en los demás componentes de nuestro circuito.Entonces, ¿que hacemos con esta energía extra?.

USO DE UN CHOPPER PARA EVITAR EL SOBRE VOLTAJE.

Aunque no entra en este tema, sólo esbozare aquí, una idea sobreel circuito chopper. Un chopper es básicamente un convertidor de CC

a CC que tiene como principal función, crear tensión de corrientecontinua, ajustable desde una fuente de tensión continua fija,mediante la utilización de semiconductores.

El uso de un circuito chopper es, un circuito de frenado dinámico yprotección contra sobrevoltaje. Otra definición de un circuitochopper; es un circuito que consiste en un controlador y unconmutador, cuya función es cortocircuitar la tensión en la salida deun motor.

Principio de funcionamiento del chopper.

Un chopper se puede decir que es un conmutador deencendido/apagado de alta velocidad, con semiconductores. Laconexión/desconexión a la fuente ocurre a una velocidad rápida.

Cuando el rotor de un motor de inducción, está girando más rápidoque la velocidad de sincronismo establecidos por la potencia desalida de la unidad, el motor transformará la energía mecánicadisponible en el eje del motor en energía eléctrica que, puede sertransferida de nuevo a la red eléctrica, este proceso se conoce como

"regeneración".TIPOS DE CIRCUITOS CHOPPER

Hay dos tipos diferentes de control de frenado dinámico, el controlde histéresis y el control PWM. Cada uno de ellos mismos, utilizadospor un soporte estándar solo producto no tiene ninguna ventajasobre el otro. El control más adecuado sería el método PWM cuando



la aplicación se bus común de CC. Esta ventaja se describe acontinuación.

En los circuitos chopper, se utilizan los semiconductores de potenciaunidireccionales. Si estos dispositivos semiconductores estándispuestos apropiadamente, un chopper puede trabajar en cualquierade los cuatro cuadrantes. Podemos clasificar los circuitos de corte deacuerdo a sus condiciones de trabajo en cualquiera de estos cuatrocuadrantes como tipo A, B, tipo C, D y tipo E. A grandes rasgos,estos son los aspectos:

Chopper Tipo A o Chopper Primer-Cuadrante. Cuando elchopper está en encendido, como resultado V0 = VS y la corrientefluye en la dirección de la carga.



Chopper Tipo B o Chopper Segundo-Cuadrante. Cuando elchopper está encendido, V0 es cero, pero la carga tensión E conducela corriente a través del inductor L y el chopper, L almacena laenergía durante el tiempo Ton del chopper.

Chopper Tipo C o Chopper dos cuadrantes tipo A. Chopper TipoC se obtiene mediante la conexión de tipo A y tipo B choppers enparalelo. Siempre vamos a tener una tensión de salida V0 positivocomo el diodo FD está presente en la carga.

Chopper Tipo D o Chopper dos cuadrantes tipo B. Cuando losdos choppers están encendidos la tensión de salida V0 será igual aVs.



Chopper Tipo E o Chopper cuatro cuadrantes. Su operaciónserá en cada cuadrante y el chopper correspondiente sólo será activoen su cuadrante.

Esto es todo sobre este tema. Esta información sobre los circuitoschopper, si le interesa, se puede ampliar por su parte en este sitio, del que se ha tomado información. También en la bibliografía que seacompaña.

http://www.circuitstoday.com/types-of-chopper-circuits


http://www.hispavila.com/3ds/atmega/hpuente.html






En un próximo artículo se tratará sobre los puentes-H desarrolladoscon transistores MOSFET con sus posibilidades y sus particularidades.

PUENTE H 2

Un verdadero Puente H para controlar motores de corriente continua debe

ser capaz de entregar la máxima potencia posible para una mayor eficiencia

operativa, con la menor cantidad de pérdidas de energía por temperatura y un

diseño poco apropiado. En la primera entrega te mostramos la teoría de

funcionamiento y los conceptos básicos y puntuales que no debes desatender.

Como es lógico y habitual en NeoTeo, aquí llegamos con la parte práctica y

tangible que siempre debe acompañar a una explicación teórica. Es decir, tal como

dice la imagen cabecera, en este artículo encontrarás la verdadera acción dentro yfuera de un puente H. A partir de una placa y un circuito de demostración veremos

todo lo importante que sucede alrededor de este sistema de control y los detalles

a tener en cuenta para lograr un funcionamiento óptimo. Comencemos.

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La primera parte de este artículo estará enfocada a los circuitos necesarios para

realizar las prácticas deseadas sobre el puente H y con un pequeño repaso de

los fundamentos teóricos que ya vimos en el artículo anterior que, como

mencionamos en la introducción, debemos tener presentes para una

interpretación adecuada de lo que aquí veremos y desarrollaremos. En primera

instancia vale recordar que controlaremos sentido de giro, velocidad y

frenado de un motor (al azar) de corriente continua. El segundo punto

importante a tener en cuenta es que utilizaremos transistores MOSFET para dar

forma y cuerpo al puente H. Como recordarás, estos transistores necesitan de

una tensión en el terminal Gate comprendida entre los 2 y 5 Volts por encima

de la tensión de Source, para una conducción plena.

Es muy importante que tengas presente este concepto ya que de lo contrario, el

transistor no conducirá en forma plena y disipará un calor acumulativo que

puede llevarlo a zonas de trabajo peligrosas. Además, por no conducir en toda

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su capacidad; es decir, si Ron (resistencia interna en conducción) no llega a

un mínimo valor posible entre los terminales Drain y Source de los

mencionados transistores MOSFET; existirá una diferencia de potencial

importante entre Drain y Source y en consecuencia no llegará la tensión

adecuada al motor. De este modo, el régimen de trabajo del motor no será el

más apropiado pudiendo acortar su vida útil o logrando un resultado menossatisfactorio al esperado. Por último, vale refrescar el modo de funcionamiento

del sistema y la manera en que se activan los transistores MOSFET para un giro

y frenado apropiados.

En azul se marcan los transistores que conducen durante el funcionamiento del

puente H

http://www.neoteo.com/midiendo-diodos-y-transistores-15335.neo



http://www.neoteo.com/images/Cache/9FFDx900y900.jpg




La placa de pruebas que utilizaremos incluirá elementos muy conocidos por ti y

que venimos utilizando en muchos artículos aunque en este caso los

combinaremos de un modo particular para obtener el resultado deseado.

Utilizaremos un PIC 16F628A, una fuente de alimentación de 5Volts con un

7805 a partir de una batería de 12Volts y un sistema de toroide de ferrite de

entrada para prevenir el ingreso de ruidos eléctricos extraños al sistema.Recordarás que hemos mencionado muchas veces la importancia de tener

circuitos libres de ruidos eléctricos para evitar sorpresas desagradables durante

el funcionamiento del firmware de un microcontrolador.

El filtrado y eliminación de todos estos transitorios indeseados son siempre una

necesidad para evitar dolores de cabeza cuando el sistema ya está construido.

Pueden parecer componentes redundantes en algunos casos, pero cada

capacitor debe estar colocado en el lugar adecuado para un óptimo

desempeño de los circuitos. El resto de la fuente de alimentación es clásica y

destacaremos en ella la inclusión de diodos protectores de inversión depolaridad y zeners para evitar dañar los sistemas en caso de, repetimos,

inversiones accidentales de polaridad o conexiones a fuentes de alimentación

inapropiadas. Un cargador de baterías defectuoso, puede arruinarte todo un

trabajo enorme por el mero hecho de no haber incluido o haber intentado

ahorrar en un diodo zener. Más severo aún cuando no colocamos un 1N4007

para protección contra inversiones de polaridad. Pequeños detalles que nos

salvan de grandes, impredecibles y costosos accidentes.

La fuente de alimentación estará bien cuidada frente a los ruidos eléctricos

Luego, llega el turno del circuito que incluye los cuatro transistores MOSFET

junto a sus correspondientes formadores de pulso. Sub-circuitos vitales al

momento de trabajar con PWM y que se resuelven con sólo tres transistores.

http://www.neoteo.com/monitor-de-tension-de-linea.neo



http://www.neoteo.com/fuente-de-alimentacion-irrompible-diy.neo



http://www.neoteo.com/images/Cache/9FFEx900y900.jpg





Por supuesto que para las cuatro ramas del puente H necesitarás 12 transistores

en total, pero un gasto de medio euro en ello no será algo que destruya tu

presupuesto mensual. Por el contrario, esta inversión te será muy útil para

lograr un desarrollo apropiado, para obtener un funcionamiento correcto del

motor a utilizar y además, (en NeoTeo creemos que es lo más importante) te

servirá para aprender la teoría de porqué suceden las cosas. Dicho de otromodo, para que puedas encontrar las respuestas y las demostraciones prácticas

de cómo funciona un desarrollo, cualquiera sea.

El PIC utilizado, como te habíamos mencionado antes, será un 16F628A

funcionando con un oscilador externo a 4Mhz, cuatro pulsadores para

funciones varias (sentido de giro, parada y modo de funcionamiento), cuatro

LEDs que nos mostrarán en tiempo real la activación de cada transistor que

compone el puente H, es decir, cuál se activa a cada momento durante el

trabajo y el infaltable conector ICSP (In Circuit Serial Programming) que nos

permitirá cambiar el firmware sin retirar el PIC de la placa. De este modo, laexperimentación se torna más ágil, más dinámica y con menores posibilidades

de cometer errores tan frecuentes como insertar el IC al revés o deteriorar

físicamente el PIC de tanto colocarlo y extraerlo del PCB.

El circuito propuesto para la placa entrenadora con el 16F628A

En el diagrama superior hemos dibujado un solo bloque formador de pulsos

para atacar a cada uno de los Gates de los MOSFET, pero está indicado de

http://www.neoteo.com/proyecto-girasol-orientando-un-panel-solar.neo



http://www.neoteo.com/images/Cache/9FFFx900y900.jpg




manera muy clara cada salida del PIC con su destino en su respectivo transistor.

Sólo deberás incluir las tres etapas que no están dibujadas del modo que indica

el circuito. Por otro lado, los transistores MOSFET recomendados y que hemos

utilizado en esta aplicación son los ya conocidos IRFZ44N mientras que los

diodos “volante” (conectados en paralelo entre Darin y Source de cada

MOSFET) deben ser del tipo “rápido”. Nosotros hemos seleccionado losBYW85C, pero en el caso de ser necesario, deberás reemplazarlos por otros de

mayor capacidad de corriente. Para el propósito de ensayo y prueba con

motores de mediano poder, los elegidos poseerán un desempeño sin

inconvenientes.

La placa de ensayo con la identificación de sus principales componentes y

sectores

El último dato a destacar dentro del circuito es “Jump1” que se deja previsto

para futuras y potenciales aplicaciones. Por allí circulará la corriente total queconsuma el motor durante su funcionamiento y un shunt aplicado en ese

espacio puede ofrecerte una información muy valiosa sobre el desempeño del

sistema. Es decir, si el motor comienza a tener problemas o si el sistema

mecánico acoplado a su eje presenta deficiencias motrices, verás reflejados

estos inconvenientes en la corriente total de trabajo del puente H. En

consecuencia, la toma de datos en ese punto puede habilitar un sistema de

http://www.neoteo.com/irfz44n-el-mos-fet-de-batalla-para-pwm.neo



http://www.neoteo.com/images/Cache/A000x900y900.jpg




protección contra sobre-consumos eléctricos y/o sobre-cargas mecánicas. Con

un sistema de alertas o acciones de protección puedes salvar un costoso equipo

electromecánico de una rotura muy cara. Un simple amperímetro en ese lugar,

conectado a través de la entrada ADC de un PIC (no en nuestra aplicación

actual) o mediante el bus I2C, pueden completar el diseño y orientarlo a un

sistema de control de alta gama con prestaciones profesionales.

Poniendo en marcha el sistema

Alimentando el sistema mediante una batería de 12Volts, vemos en el siguiente

video un sistema inicial y elemental que nos permite el giro a máxima potencia

en un sentido o en el invers, mediante la utilización de dos de los pulsadores

ubicados en el PCB. Otro pulsador es empleado para aplicar el freno dinámico

al motor a través de la conducción forzada de los transistores de las ramas

inferiores del puente H, es decir, Q1 y Q2, según la imagen que muestra ladistribución de los componentes en la placa y el circuito. El programa que

incorpora el PIC funciona de manera muy elemental y contiene 3 lazos WHILE

– WEND que se encargan de monitorear en forma constante el estado de los

pulsadores. Cuando uno de ellos es presionado, activa una serie específica de

instrucciones y al soltarlo, el sistema vuelve a un estado de reposo, es decir,

inactivo.

http://www.neoteo.com/lmp8601-amperimetro-0-5a-diy.neo



http://www.neoteo.com/termometro-digital-remoto-domotica-15898.neo



http://www.neoteo.com/construye-un-mando-on-off-para-tus-proyectos-15698.neo








Listado del programa para una inversión de giro simple y un frenado activo

Además en el video, puedes apreciar con claridad el principio de

funcionamiento del sistema de frenado dinámico mediante Q1 y Q2. Al

activarse esta función, la Vfem que genera el motor al actuar en modo

generador (libre de energía aplicada y en su camino a detenerse), se reduce a

cero provocando el frenado del sistema. Cuando la acción de Q1 y Q2 se

libera, puedes apreciar que se logran generar de manera muy sencilla y con

poco movimiento de giro, tensiones que llegan cómodamente más allá de un

Volt en contraste con el momento de frenado donde apenas alcanza los 2

miliVolts. Obsérvalo en el video y compréndelo mediante una aplicación

práctica. Dicho de otro modo: una imagen vale más que mil palabras escritas.

Luego de ver el video, llega el momento en el que hacemos hincapié en el

resultado observado. La alimentación al sistema es de 12 Volts y al motor le

llegaban tan sólo 9 Volts debido, como se explica en el video, a que la

tensión Vgs (Tensión Gate-Source), de los transistores de las ramas

http://www.neoteo.com/images/Cache/A001x900y900.jpg



de transistores,

Transistor : Dispositivo electrónico de material semiconductor (germanio, silicio) capaz de

controlar una corriente eléctrica, amplificándola y/o conmutándola. Posee tres conexiones:

Colector, Emisor y Base.

nombre que surge, obviamente, de la posición de los transistores,




en una distribución que recuerda la letra H. Esta configuración es una de las más

utilizadas en el control de motores de CC,

Motor de CC: Motor que requiere corriente continua para su funcionamiento. Tiene la

capacidad de girar en ambos sentidos, con sólo cambiar la polaridad de la alimentación. Es

posible regular su velocidad haciendo circular mayor o menor corriente.

cuando es necesario que se pueda invertir el sentido de giro del motor.

http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#transistor






http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#motorcc








FUNCIONAMIENTO:

Aplicando una señal positiva en la entrada marcada AVANCE se hace conducir al

transistor




Q1. La corriente de Q1 circula por las bases,

Base de transistor: La base de un transistor es el terminal que regula la circulación de

corriente. Las variaciones de corriente a través de la Base, amplificadas, se reproducen en la

corriente de salida, que circula entre el Colector y el Emisor.

de Q2 y Q5, haciendo que el terminal a del motor reciba un positivo y el terminal b el negativo (tierra).



http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#basetransistor







Si en cambio se aplica señal en la entrada RETROCESO, se hace conducir al

transistor




Q6, que cierra su corriente por las bases,

Base de transistor: La base de un transistor es el terminal que regula la circulación de

corriente. Las variaciones de corriente a través de la Base, amplificadas, se reproducen en la

corriente de salida, que circula entre el Colector y el Emisor.

de Q4 y Q3. En este caso se aplica el positivo al terminal b del motor y el negativo

(tierra) al terminal a del motor.










Una de las cosas muy importantes que se deben tener en cuenta en el control deeste circuito es que las señales AVANCE y RETROCESO jamás deben coincidir. Si

esto ocurre los transistores,




Q2, Q3, Q4 y Q5 cerrarán circuito directamente entre el positivo de la fuente

de alimentación y tierra, sin pasar por el motor, de modo que es seguro

que se excederá la capacidad de corriente Emisor -Colector y lostransistores,







http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#fuentealimentacion



http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#emisortransistor

http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#colectortransistor







http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#emisortransistor






se dañarán para siempre. Y si la fuente no posee protección, también podrá

sufrir importantes daños. Al efecto existen varias formas de asegurarse de esto,

utilizando circuitos que impiden esta situación (llamados "de interlock "),

generalmente digitales, basados en compuertas lógicas. Abajo

mostramos un ejemplo.

He aquí otra opción de Puente H y circuito de interlock , con la ventaja

de que utiliza menos transistores,




(tipo Darlington en este caso) y de tener un circuito de interlock aún

más seguro. En el circuito anterior, si se presentan las dos señales activassimultáneamente se habilita uno de los sentidos de marcha, sin que se puedaprever cuál será. Si las señales llegan con una leve diferencia de tiempo, se habilitala orden que ha llegado primero, pero si ambas señales llegan al mismo tiempo nose puede prever cuál comando (AVANCE o RETROCESO) será habilitado. En estesegundo circuito no se habilita ninguno:



http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#interlock


http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#digital


http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#compuerta


http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#puenteh







http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#darlington















El circuito Puente H sólo permite un funcionamiento SÍ-NO del motor, a

plena potencia en un sentido o en el otro (además del estado de detención, porsupuesto), pero no ofrece un modo de controlar la velocidad. Si es necesario

hacerlo, se puede apelar a la regulación del voltaje de la fuente de

alimentación, variando su potencial de 7,2 V hacia abajo para reducir la

velocidad. Esta variación de tensión de fuente produce la necesaria variación de

corriente en el motor y, por consiguiente, de su velocidad de giro. Es una soluciónque puede funcionar en muchos casos, pero se trata de una regulación primitiva,que podría no funcionar en aquellas situaciones en las que el motor está sujeto avariaciones de carga mecánica, es decir que debe moverse aplicando fuerzas















diferentes. En este caso es muy difícil lograr la velocidad deseada cambiando lacorriente que circula por el motor, ya que ésta también será función —además de

serlo de la tensión eléctrica de la fuente de alimentación— de la carga

mecánica que se le aplica (es decir, de la fuerza que debe hacer para girar).

Una de las maneras de lograr un control de la velocidad es tener algún tipo derealimentación, es decir, algún artefacto que permita medir a qué velocidad estágirando el motor y entonces, en base a lo medido, regular la corriente en más o en

menos. Este tipo de circuito requiere algún artefacto de senseo

(sensor ) montado sobre el eje del motor. A este elemento se le llama

tacómetro y suele ser un generador de CC (otro motor de CC cumple

perfectamente la función, aunque podrá ser uno de mucho menor potencia), un

sistema de tacómetro digital óptico, con un disco de ranuras o bandas

blancas y negras montado sobre el eje, u otros sistemas, como los de pickupsmagnéticos. Ver más en Control de motores de CC con

realimentación.

Existe una solución menos mecánica y más electrónica, que es, en lugar de aplicaruna corriente continua, producir un corte de la señal en pulsos, a los que se les

regula el ancho. Este sistema se llama control por Regulación de Ancho

de Pulso (PWM, Pulse-Width-Modulated, en inglés).

Puente H Con Relés

Indagando por la red encontre este grafico de una Tarjeta con dos puentes H a Relés que megusto su diseño.Lleva el Relé RX1-1240 de 12 Volts 40A es muy útil para controlar el giro de motores de máspotencia.Cada Relé cuenta con su LED monitor de encendido y un diodo "mata chispaz".

Lo promocionan como Fantástico para "Guerra de Robots"



http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#sensor





http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#tacometro


http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#generadorcc



http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#tacometrodig



http://robots-argentina.com.ar/glosario.htm#pickupmag




http://robots-argentina.com.ar/MotorCC_circuitosrealimentados.htm



http://robots-argentina.com.ar/MotorCC_ControlAncho.htm


















Fuente: http://www.electronicaestudio.com

Segun la lista de precios sale a $203,00 pesos mexicanos incluido IVA....No se como este el cambio del peso mexicano con respecto al dolar americano por alla, perocreo resulta elevado para nuestro medio ...

Espero poder recopilar mayor info para que se pueda elaborar un modulo casero Puente

H con Relés, motivo por el cual me permito abrir este tema...

Buscando encontre este diagrama que me resulta interesante, que pueda servir para ayudarnosa poder elaborar uno similar a la foto anterior :

http://www.electronicaestudio.com/



http://www.electronicaestudio.com/i/f/1565_Puente_H_40A.jpg






Fuente: http://www.mecatronica.org.br

Alguien se anima a implementar este circuito mostradoCreo que para comenzar podremos probar con reles de 12v hasta 10 A que son muy comercialesy baratos aquí, como para ir controlando motores de mediana potencia como los empleados enRobots sumo...Espero comentarios, sugerencias y aportes...

Saludos...

P.D. Disculpen la promocion pero debemos tomar un modelo a seguir...

http://www.mecatronica.org.br/



http://www.mecatronica.org.br/disciplinas/projetos_2mod/exp1/ponte_h_reles.gif









Electrónica, circuitos electrónicos einformación técnica

Puente H - H-bridge, DC motor controllerEl Puente H (H-bridge, DC motor controller) es un circuito electrónico de 6 transistores, 4 tipo

NPN y 2 PNP, que se utiliza para controlar el giro de motores DC (corriente directa) en ambos

sentidos.

Estos pueden ser diseñados para motores de un bajo consumo de amperios, como para otros

más potentes. Los que se diseñan con transistores de baja potencia como el 2N3904 y 2N3906,

tipos NPN y PNP respectivamente, se pueden utilizar para circuitos de robótica y radio control,

para poner unos ejemplos; aunque también se pueden diseñar y utilizar para estos mismos

ejemplos con 4 transistores más potentes para el manejo de los motores, como el BD135 y

BD136, NPN y PNP, respectivamente y como drivers 2 transistores 2N3904, en estos diseños se

agregan diodos para evitar corrientes transitorias que puedan afectar el desenvolvimiento del

circuito. Los transistores que se indican son simplemente como ejemplo, pueden usarse otros

como el TIP31 (NPN) y TIP32 (PNP). Ver puente H con 4 transistores, Ver puente H con

74HC14.

Las señales provenientes del cerebro (Head) se aplican a 2

resistores que pueden variar su valor según sea la aplicación

del circuito; sobre este tema no vamos a extendernos ya que lo

que nos ocupa es mostrar como es el diseño, tanto del

diagrama como de un ejemplo de montaje. En este ejemplo seinterconectan los componentes, pero puede hacerse en una

tableta de circuito impreso.

El uso de los puentes H es muy amplio, ya que también pueden

controlarse motores desde una computadora u ordenador.

El puente H debe su nombre a la forma en que se posicionan

los transistores y el motor en el diagrama, ya que forman una

letra H.

También pueden diseñarse puentes H con interruptores, para

llevar a cabo los cambios de rotación del motor, es decir, hacia

adelante y retroceso.

En la imagen de la derecha pueden ver el montaje interconectando los pines de los

transistores. en este puente hemos usado transistores 2N3904 y 2N3906, les garantizamos que

http://www.electronica2000.com/robotica/puente-h-4-tr.htm

http://www.electronica2000.com/robotica/puente-h-74hc14.htm




http://www.electronica2000.com/robotica/puente-h-4-tr.htm



funciona muy bien.

COMO FUNCIONA: Si aplicamos una señal positiva en

R1, El transistor Q3 inicia su conducción, aplicando

corriente a las bases de Q1 y Q6 y con esto el motor

recibe un pulso positivo el pin 1 e inicia la función de

avance.

Cuando aplicamos la señal en R2, Q4 conduce y aplica

corriente a las bases de Q2 y Q5, esto permite que

llegue corriente positiva al pin 2 del motor y el pin 1

ahora, recibe corriente negativa, esto invierte el giro, o

sea, retroceso.

Si deseas alguna ayuda o sugerencia, no dudes en enviarnos un mensaje a

través de nuestro formulario de contacto.

Aqui les dejo un circuito muy sencillo el cual tiene muchas aplicacion, pero una de masconocidas es para cambio de giro de un motor DC. Los transistores del puente, pueden sercualquiera todo depende de la corriente que trabaje el motor, pueden utilizar hasta el 123AP con

el 159 para corrientes pequeñas y para mayores pueden utilizar darlington o fets. tiene entradasde control para el giro estas estan en la bases del Q1 y Q2 hay que tener mucho cuidado quesolo una base este polarizada a la vez.

Código: A = 5v y B = 0v giro a la izquierda

Código: A = 0v y B = 5v giro a la derecha

Código: A = 0v y B = 0v el motor estara parado totalmente

http://www.electronica2000.com/contacto/index.php

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Mauro123 Participante

Cantidad deenvíos: 4Carrera: electronicaUniversidad: udeaCreditos porAportes:

Creditos porAportes: 4

Pais:País: colombiaFecha deinscripción:23/12/2009

Tema: Re: Puente H para cambio de giro de motor DC Miér Dic 23, 2009 10:56 am

Amigo esto es lo que necesito pero aparte de esto tengo que hacer que le

motor gire en un tiempo determinado a la derecha 30 seg y a la izq 10segudnos como puedo hacerlo?? Gracias

http://electronicausac.foroactivo.com/u8230


http://electronicausac.foroactivo.com/index.htm


http://electronicausac.foroactivo.com/t32-puente-h-para-cambio-de-giro-de-motor-dc





























































Circuitos Puente H

Puente H

Puente H con relevadores (sencillo)

Puente H con relevadores y control de potencia Puente H L293 Puente H L298

Puente H L 298 configuracion para mas potencia Puente H de Mosfects

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Ingeniero Fernando Ruiz

comentarios y sugerencias blog

Fecha de publicacion 4 de Julio 2012.

Puente H

Introduccion

En esta pagina se expone brevemente el funcionamiento del circuitoPuente H y se comparten diferentes diseños electronicos de este circuitoque e desarrollado hasta el momento.

Espero que la informacion que les comparto les sea de gran ayuda en

sus proyectos electronicos, la verdad es dificil encontrar informacion utily sencilla para desarrollar este tipo de circuitos, pero con estapublicacion intento cambiar eso.

http://www.ingenierofernandoruiz.com/Puentes%20H/Puente%20H.html#ph1











http://www.ingenierofernandoruiz.com/Electronica%20Analogica%20P4/Electronicaanalogica4.html

http://ingenierofernandoruiz.9f.com/cgi-bin/blog



http://www.ingenierofernandoruiz.com/Electronica%20Analogica%20P4/Electronicaanalogica4.html










Desarrollo

El Circuito Puente H tiene la función de controlar el giro y la potencia

que se administra a los motores de corriente directa.

Diagrama basico de Puente H

El término "puente H" proviene de la típica representación gráfica delcircuito. Un puente H se construye con 4 interruptores (mecánicos omediante transistores). Cuando los interruptores S1 y S4 están cerrados(y S2 y S3 abiertos) se aplica una tensión positiva en el motor,haciéndolo girar en un sentido. Abriendo los interruptores S1 y S4 (ycerrando S2 y S3), el voltaje se invierte, permitiendo el giro en sentidoinverso del motor. Con la nomenclatura que estamos usando, losinterruptores S1 y S2 nunca podrán estar cerrados al mismo tiempo,porque esto cortocircuitaría la fuente de tensión. Lo mismo sucede conS3 y S4.



Tabla de Verdad para operacion del Puente H

S1 S2 S3 S4 Resultado

1 0 0 1 El motor gira en avance

0 1 1 0 El motor gira en retroceso

0 0 0 0 El motor se detiene bajo su inercia

1 0 1 0 El motor frena (fast-stop)

Lo más habitual en este tipo de circuitos es emplear interruptores deestado sólido (como Transistores o Mosfets), puesto que sus tiempos devida y frecuencias de conmutación son mucho más altas. Enconvertidores de potencia es impensable usar interruptores mecánicos,

dado su bajo número de conmutaciones de vida útil y las altasfrecuencias que se suelen emplear. Además los interruptores seacompañan de diodos (conectados a ellos en paralelo) que permitan alas corrientes circular en sentido inverso al previsto cada vez que seconmute la tensión, puesto que el motor está compuesto por bobinadosque durante breves períodos de tiempo se opondrán a que la corriente



varíe.

Acontinuacion se exponen diversos disersos diseños electronicos de

puente H que he desarrollado, espero que les sean utiles.

Puente H con relevadores

Introduccion

El circuito Puente H con relevadores es un diseño simple, con el cual sepuede controlar el encendido , la direccion del giroy el frenado del motorDC. Este circuito es apropiado para aplicaciones simples donde no esnecesario el control de velocidad.

Desarrollo

Caracteristicas y Funciones

Amperaje maximo 8A (es necesario estañar las pistas) Voltaje de operacion de 5V, 9V y 12V (dependiendo de los reles

utilizados) Señales de control de de 3 a 6V Control bidirecional del giro

Software de diseño electonico



Eagle layout editor 5.11.0

Material:

2- relevadores ( de 5V ,9V o 12V dependiendo la necesidad) 2- Diodos de 1 Ampere 2- 2n2222 2- 1k 3- Terminales de bloque 2x 1- tablilla de cobre 8x7cm

Diagrama electronico



Nota: Debido a la sencilles de este diseño no se especifican la relacionde los componentes del diagrama con el componente fisico, es decir, nose agrega una tabla donde se especifique que R1= 1k.



Fotos del ensamble



Nota: En este ensamble no se instalaron diodos de seguridad, pero esnecesario ponerlos.

Tambien seria de gran utilidad poner un capacitor de 2200uf en paralelocon el voltaje de la bateria (de voltaje a tierra, se puede montar en latablilla) para evitar daños a la bateria y errores en el suministro deenergia a otros circuitos, debido a que el encendido de motores provocauna disminucion momentanea del voltaje de la bateria.

Puente H con relevadores y control de potencia

Introduccion

El circuito Puente H con relevadores y control de potencia es un diseñosimple, con el cual se puede controlar el encendido , la direccion del giro, la velocidad y el frenado del motor DC. Este circuito es apropiado para



aplicaciones simples donde se requiere controlar la velocidad y el girodel motor de una manera manual.

Este diseño consta de dos tablillas electronicas que se conectan entre si,pero es posible combinarlo en una sola.

Cabe destacar que este diseño cuenta con dos tipos de voltaje, el voltajede operacion del puente H y el voltaje alimentacion de motores.

Un ejemplo de como se puede utilizar este circuitos es utilizar bateria de6V a 4A y en el diseño con unos relevadores de 5V. A la hora deconectar se conectará el circuito de regulación a la bateria y la salida deéste al voltaje de alimentacion del puente H. Por otro lado se conecta labateria al puente H directamente al voltaje de operacion (hay que tenerencuenta que el voltaje de operacion esta limitado por el voltaje de los

relevadores utilizados).Una vez que apliquemos voltaje y tierra al bloque del control de lasseñales, el motor girará en un sentido y se podra aumentar y disminuirla velocidad del motor con el potenciometro del la tablilla de regulacion.

Desarrollo


Puente H

Amperaje maximo 8A (es necesario estañar las pistas) Voltaje de operacion de 5V, 9V y 12V (dependiendo de los reles

utilizados) Voltaje de Alimentacion de motor de 0V a 16V Señales de control de de 3 a 6V

Regulador de Voltaje variable con arreglo de potencia

Amperaje maximo 8A (es necesario estañar las pistas y es necesariotener buenos disipadores de calor)

Voltaje de operacion de 3V a 24V



Regulacion variable de voltaje de salida Ideal para para conectarse a una bateria



Material:

Puente H

2- relevadores ( de 5V ,9V o 12V dependiendo la necesidad) 2- Diodos de 1 Ampere 2- 2n2222 2- 1k 2- Terminales de bloque 2x 1- Terminales de bloque 3x 1- tablilla de cobre 10x7cm


1- LM317 2-Tip41 1-Potenciometro de 10k 1-10uf 2- Terminales de bloque 2x 1-220R 1- tablilla de cobre 10x7cm



Diagrama electronico Puente H



Fotos de los ensamble



se puede montar en la tablilla)para evitar daños a la bateria y paraevitar errores en el suministro de energia a otros

circuitos,debido a que el encendido de motores provoca una disminucionmomentanea del voltaje de la bateria.

Puente H L293

Introduccion

Existen algunos circuitos integrados que nos permiten el control demotores de corriente directa de una manera

mas sofisticada que los puentes H en base a reles, uno de estos es elcircuito Puente H L293.

El circuito L293 es una opcion practica para el control de motores decorriente directa con un consumo menor a 1A

y el manejo de voltajes no mayores a 36V.

Tambien es utilizado para el control de motores a pasos bipolares, peroen esta reseña solo se hablara acerca

de su función como puente H.

Desarrollo

Se diseño un Puente H en base al circuito L293 con la capacidad decontrolar dos motores de corriente directa

simultaneamente, el cual cuenta con un bloque de alimentacion(Valimentacio,Vcontrol y tierra), dos bloque

de señales de control y dos bloques para la conección de los motores.



Nota:el voltaje control es una referencia que utiliza el circuito integrado,es necesario conectarlo directamente

al voltaje del dispositivo que emite las señales de control.


Amperaje maximo 1A Voltaje de operacion de 4.5V a 36V Señales de control de de 3 a 7V Control bidirecional del giro Control de velocidad (Mediante tecnica PWM) Control de dos motores simultaneamente

Datasheet de puente H L293: http://idmax.free.fr/Aide/Stepper/l293.pdf



Material:

1- L293 (circuito integrado puente H) (IC1) 8- Diodos de 1 Ampere (D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8) 1- Capacitor de 2200uf (C1) 1- Capacitor de 10uf (C2) 4- Terminales de bloque 2x (X1,X2,X3,X4) 1- Terminales de bloque 3x (X5)

http://idmax.free.fr/Aide/Stepper/l293.pdf






1- tablilla de cobre 8x6cm




Puente H L298

Introduccion



El circuito integrado L298 es otra opcion practica para el control demotores de corriente directa con un consumo menor

a 2A y el manejo de voltajes no mayores a 46V.

Desarrollo

Se diseño un Puente H en base al circuito L298 con la capacidad decontrolar dos motores de corriente directa

simultaneamente, el cual cuenta con un bloque de alimentacion(Valimentacio,Vcontrol y tierra), dos bloque

de señales de control y dos bloques para la conección de los motores.




Amperaje maximo 2A Voltaje de operacion de 4.5V a 46V Señales de control de de 4.5 a 7V Control bidirecional del giro Control de velocidad (Mediante tecnica PWM) Control de dos motores simultaneamente

Datasheet de puente HL298:http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/2/052daje928cw7pc0uqs1ipyryppy.pdf

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/2/052daje928cw7pc0uqs1ipyryppy.pdf










Material:

1- L298 (circuito integrado puente H) (IC1) 8- Diodos de 1 Ampere (D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8) 2- Capacitor de 2200uf (C1) 4- Terminales de bloque 2x (X1,X2,X3,X4) 1- Terminales de bloque 3x (X5) 1- tablilla de cobre 8x7cm 1- Disipador de calor para el integrado




Puente H L 298 configuracion para mas potencia

Introduccion

Hay situaciones donde se necesita del manejo de corrientes mas altaspara el control de motores de corriente

directa, y pues exite una forma de manejar mas amperaje de salidad



con en el circuito integrado L298, acontinuacion se las muestro.

La tecnica consiste en solo puentear las entradas (pines de señales decontrol) y la salidas (pines de salidad de potencia)

para asi conseguir el doble de corriente en nuestra aplicación.

Desarrollo

Se diseñó un Puente H en base al circuito L298 con la capacidad decontrolar un motor de corriente directa,

el cual cuenta con un bloque de alimentacion (Valimentacio,tierra), un

bloquede señales de control(señales de control y Vcontrol), y un bloque para laconección del motor.




Amperaje maximo 4A Voltaje de operacion de 4.5V a 46V Señales de control de de 4.5 a 7V Control bidirecional del giro Control de velocidad (Mediante tecnica PWM) Control de un motor

Datasheet de puente HL298:http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/2/052daje928cw7pc0uqs1ipyryppy.pdf











Material:

1- L298 (circuito integrado puente H) (IC1) 4- Diodos de 1 Ampere (D1,D2,D3,D4) 1- Capacitor de 2200uf (C2) 1- Capacitor de 10uf (C1) 2- Terminales de bloque 2x (X2,X3) 1- Terminales de bloque 3x (X4) 1- tablilla de cobre 6x8cm 1- Disipador de calor para el integrado




Puente H de Mosfects

Introduccion

Para finalizar con el articulo de los puentes H, les presento el puente Hen base a Mosfects. Esta version de

puente H es la de mayor potencia que he diseñado para controlar



motores de corriente directa. Gracias a la

tecnologia Mosfect podemos diseñar puentes H por nuestra cuentacuando los integrados anteriores no cumplan

con los requerimientos de potencia.

Desarrollo

Se diseñó un Puente H en base Mosfects (canal N y canal P) con lacapacidad de controlar un motor de corriente directa,

el cual cuenta con un bloque de alimentacion (Valimentacio,tierra), un

bloquede señales de control(señales de control), y un bloque para la coneccióndel motor.


Amperaje maximo 8A Voltaje de operacion de 4.5V a 24V Señales de control de de 4.5 a 10V Control bidirecional del giro Control de velocidad (Mediante tecnica PWM) Control de un motor





Datasheet de Mosfect canal N:http://www.irf.com/product-

info/datasheets/data/irf640n.pdf

Datasheet Optoacoplador

http://www.me.umn.edu/courses/me2011/arduino/technotes/4N33.pd

Material:

2- IRF640N (Mosfet) (Q1,Q2) 2- TN2925 (Mosfet) (Q3,Q4) 2- 4N32 (optoacoplador) (IC1,IC3) 1- Capacitor de 2200uf (C2) 1- Capacitor de 10uf (C1) 3- Terminales de bloque 2x (X1,X2,X3) 1- tablilla de cobre 8x7cm 2- Resistencia de 1k (R4,R2) 2- Resistencia de 220 ohms (R3,R1) 4- Disipador de calor para el integrado


http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf640n.pdf


http://www.me.umn.edu/courses/me2011/arduino/technotes/4N33.pdf









http://www.circuitosimpresos.org/wp-content/uploads/2011/01/PuenteH.jpg

http://www.circuitosimpresos.org/wp-content/uploads/2011/01/PuenteH.jpg



PUENTE H PARA MOTOR DC

Este circuito maneja pequeños motores dc de 100W, 5 Amperios o 40

Voltios, cualquiera de las tres especificaciones. Y usando elementos de

mayor potencia para implementar el puente se pueden manejar motores

dc que necesiten mas potencia.

Su funcionamiento es simple, puede manejar un motor de 6 a 40Voltios. Tiene dos entradas lógicas A y B, y dos salidas denominadastambién A y B. Si la entrada A es alta, entonces la salida A tambiénserá alta y el motor gira en un sentido. Ahora, si la entrada B es alta,la salida B es alta y el motor gira en sentido contrario.

Si las dos entradas son bajas, el motor estará apagado y no existe

consumo de potencia alguno. Por el contrario, si las dos entradas sonaltas, el motor entra en corto pero no sufre daño alguno ya que estose hace para producir un efecto de frenado del motor. Esto solo sehace por un corto tiempo.

Se puede tener control de velocidad por PWM (Pulse WidthModulation). Solo tiene que aplicar la señal PWM a una de lasentradas de control del puente. Este puente generalmente trabajabien para bajas frecuencias de señales que no son PWM.

TABLA DE VERDAD:input | output

A | B | A | B

----------------

0 0 | libre

1 0 | 1 0

0 1 | 0 1

1 1 | 1 1



El circuito usa transistores darlington de potencia para alimentar almotor, transistores de bajo costo como los 2n2222 para manejar losdarlington y unas cuantas resistencias.

Lista de materiales:

C1 - Capacitor de 470 mF

J1 - Conector de 3 pines (Opcional)

J2 y J3 - Conector de 2 pines (Opcional)

Q1 y Q2 - transistor TIP125 Darlington PNP

Q3 y Q4 - transistor TIP120 Darlington NPN

Q5,Q6,Q7 y Q8 - transistor 2N2222A NPN

R1 y R2 - resistor de 100 ohm

R3 y R4 - resistor de 3.3k ohm

R5 y R6 - resistor de 10k ohm

R7 y R8 - resistor de 470 ohm

Archivos Anexos a este articulo que contienen el diagramaesquemático y el PCB:

el puente h

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