Control de motores DC con Arduino

Motores de Corriente Continua

Los motores de corriente continua o DC (por la siglas en ingles de “DirectCurrent”), son dispositivos que transforman energía eléctrica en energía mecánica, generando con esta un movimiento giratorio por efectos de un campo magnético.

Este tipo de motores está compuesto básicamente por un estator y un rotor. El primero es la cubierta que genera un campo magnético, mientras que el segundo es la parte interna que gira gracias a la corriente que recibe.

La placa de Arduino cuenta con una serie de pines de entrada y de salida para ligarse con su entorno físicamente.

Los pines pequeños brindan una ligera carga eléctrica capaz de encender un LED mas no tienen la capacidad de alimentar un motor.

Para solventar ese problema, se requiere de un circuito que sirva de intermediario. Dicho circuito o driver, se encarga se captar la energía de una fuente externa, como una batería, y hacer funcionar el motor bajo órdenes de Arduino.

En el mercado disponemos de una significativa variedad de driver, no obstante, para dirigir adecuadamente un motor, es necesario que el mismo cuente con dos cualidades importantes.

En primer lugar, que pueda invertir el sentido de rotación del motor y en segundo, que tenga la capacidad de modular la velocidad con la que gira el motor que se utilizará.

Control de motores DC con Arduino

Drivers

Estas cualidades antes mencionadas, es posible gracias a un circuito denominado Puente H. Los motores de corriente continua invierten su giro cuando se cambia los polos en sus bornes por lo que este circuito juega con esa polaridad.

Construir un Puente H es posible mediante cuatro interruptores, pero para controlar dichos interruptores se utilizará un circuito integrado que seguirá instrucciones de Arduino.

Señal PWM

Los motores de corriente continua, están diseñados para trabajar con una tensión especificada por el fabricante. Al alimentarse con una tensión inferir, girara más lento y así se regulará la velocidad.

Arduino no ajusta el voltaje directamente que sale de los pines, pero sí está diseñado para realizar un truco, llamado PWM, cuyo efecto es similar al de disminuir la tensión.

En resumen, el funcionamiento de los pines PWM nos importa en esta ocasión es que por medio de estas señales PWM, Arduino simula una tensión de menor voltios.

Esta señal es la que nos permite controlar los motores DC por medio de un puente H. La misma es aceptada por los motores de corriente continua, permitiendo así que se pueda regular la velocidad de giro.

Programación

Al igual que la mayoría de los lenguajes de programación, la programación de Arduino nos brinda la oportunidad de establecer nuevos parámetros en forma de libreta.

Lo primero que se debe hacer para utilizar algún driver es unir las salidas PWM con las salidas digitales que cuenta con la opción de apagado. Es importante aclarar que cada driver para su funcionamiento cuenta con una tabla lógica.

Pese a que se puede trabajar con los pines de manera individual, la mejor opción es hacerlo de manera indirecta con una librería que se encarga de modificar ese código a uno más sencillo.

Control de motores DC con Arduino Motores de Corriente Continua Los motores de corriente continua o DC (por la siglas en ingles de “DirectCurrent”), son dispositivos que transforman energía eléctrica en energía mecánica, generando con esta un movimiento giratorio por efectos de un campo magnético. Este tipo de motores está compuesto básicamente por un estator y un rotor. El primero es la cubierta que genera un campo magnético, mientras que el segundo es la parte interna que gira gracias a la corriente que recibe. La placa de Arduino cuenta con una serie de pines de entrada y de salida para ligarse con su entorno físicamente. Los pines pequeños brindan una ligera carga eléctrica capaz de encender un LED mas no tienen la capacidad de alimentar un motor. Para solventar ese problema, se requiere de un circuito que sirva de intermediario. Dicho circuito o driver, se encarga se captar la energía de una fuente externa, como una batería, y hacer funcionar el motor bajo órdenes de Arduino. En el mercado disponemos de una significativa variedad de driver, no obstante, para dirigir adecuadamente un motor, es necesario que el mismo cuente con dos cualidades importantes. En primer lugar, que pueda invertir el sentido de rotación del motor y en segundo, que tenga la capacidad de modular la velocidad con la que gira el motor que se utilizará. Drivers Estas cualidades antes mencionadas, es posible gracias a un circuito denominado Puente H. Los motores de corriente continua invierten su giro cuando se cambia los polos en sus bornes por lo que este circuito juega con esa polaridad. Construir un Puente H es posible mediante cuatro interruptores, pero para controlar dichos interruptores se utilizará un circuito integrado que seguirá instrucciones de Arduino. Señal PWM Los motores de corriente continua, están diseñados para trabajar con una tensión especificada por el fabricante. Al alimentarse con una tensión inferir, girara más lento y así se regulará la velocidad. Arduino no ajusta el voltaje directamente que sale de los pines, pero sí está diseñado para realizar un truco, llamado PWM, cuyo efecto es similar al de disminuir la tensión. En resumen, el funcionamiento de los pines PWM nos importa en esta ocasión es que por medio de estas señales PWM, Arduino simula una tensión de menor voltios. Esta señal es la que nos permite controlar los motores DC por medio de un puente H. La misma es aceptada por los motores de corriente continua, permitiendo así que se pueda regular la velocidad de giro. Programación Al igual que la mayoría de los lenguajes de programación, la programación de Arduino nos brinda la oportunidad de establecer nuevos parámetros en forma de libreta. Lo primero que se debe hacer para utilizar algún driver es unir las salidas PWM con las salidas digitales que cuenta con la opción de apagado. Es importante aclarar que cada driver para su funcionamiento cuenta con una tabla lógica. Pese a que se puede trabajar con los pines de manera individual, la mejor opción es hacerlo de manera indirecta con una librería que se encarga de modificar ese código a uno más sencillo. Proceso de Conexión Los drivers para motores cuentan con un grupo de cables que van desde la línea de control que se conecta al Arduino, una línea de potencia que es la entrada para la alimentación externa de energía y finalmente la línea que se dirige a los motores. No obstante, existen algunas placas que vienen con el Arduino, el driver y la alimentación externa ya integrados, como lo es la PCB. Esto nos ahorra el tener que cablear, aunque nos quita flexibilidad.

Proceso de Conexión

Los drivers para motores cuentan con un grupo de cables que van desde la línea de control que se conecta al Arduino, una línea de potencia que es la entrada para la alimentación externa de energía y finalmente la línea que se dirige a los motores.

No obstante, existen algunas placas que vienen con el Arduino, el driver y la alimentación externa ya integrados, como lo es la PCB. Esto nos ahorra el tener que cablear, aunque nos quita flexibilidad.

 

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

7 + 8 =