5/26/2018 Control de Motores de Corriente Continua-Puente en H

DOCUMENTACIN GENRICAPLATAFORMA GUADALBOT

I.E.S VIRGEN DE LAS NIEVES Control de motores de CorrenteContn!"#P!ente en $

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5/26/2018 Control de Motores de Corriente Continua-Puente en H

F!nd"mentoEl esquema que se denomina puente en H es el que vemos en la figura 1, recibiendo elnombre precisamente de la distribucin de los transistores. La configuracin es de lasms usadas en el control de motores de corriente continua.

El funcionamiento es el siguiente:Si aplicamos una seal positiva 1! en la entrada "#delante" el transistor $1 se pone enconduccin saturandose. La corriente de colector de $1 circula por la base de $% & la de

emisor por la de $', lo que provoca que al terminal positivo del motor llegue ()), debidoa la saturacin de $%, & que el negativo quede conectado a tierra por la saturacin de $'.Si, en cambio, aplicamos seal positiva en la entrada "#tras" conducir el transistor $*,que cierra su corriente por las bases de $+ & $. En este caso se aplica ()) al terminalnegativo del motor & es el terminal positivo el queda conectado a tierra, -aciendo que elmotor gire en sentido contrario al anterior. ero el puente en H no slo puede controlar elsentido de giro, tambi/n permite estrategias de frenado diferentes de la pasiva. #s0, esposible frenar el motor de forma dinmica, que provoca un frenado ms rpido del motor.Esta forma de frenado, en su forma bsica, consiste en forar un frenadoelectromagn/tico mediante la creacin de un cortocircuito de los terminales del motor. Laforma de cortocircuitar los terminales es sencilla: #delante2#tras23. 4tra forma de

provocar el frenado rpido del motor mu& rpido en este caso! es mediante la inversinde la tensin en sus e5tremos durante el tiempo necesario para producir la parada delmismo. 6ientras ms potente sea el motor menos aconse7able es este sistema defrenado.La combinacin #delante2#tras21 debe evitarse a toda costa, &a que $%, $, $+ & $'cerrarn circuito directamente entre el positivo de la fuente de alimentacin & tierra, sinpasar por el motor, lo que provocar una corriente e5cesiva entre colector & emisor quelos destruir. 8ncluso si la fuente no posee proteccin, tambi/n /sta podr sufririmportantes daos. #l efecto e5isten varias formas de evitar esto, utiliando circuitos queimpiden esta situacin & que se denominan de forma gen/rica "de interloc9".eneralmente son circuito basados en puertas lgicas como el de la figura %.

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;igura 1

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P!entes en $ nte&r"dos. L')( * L')(DEstos integrados inclu&en cuatro circuitos ;igura ! que permiten mane7ar cargas depotencia media como pequeos motores & cargas inductivas. En la figura observamosla distribucin o diagrama de pines del integrado, viendo a su derec-a la tabla defuncionamiento de cada uno de los circuitos.

;igura

ENTRADAS1 SALIDA2A EN

H

L? incorpora internamente losdiodos de proteccin frente a corrientes inversas que producen las cargas inductivas & elL%> no los inclu&e, adems de las diferencias electricas siguientes:

L%> L%>?

)orriente de pico de salida no repetitiva @% # t A ' ms! @1.% # t A 133 Bs!

)orriente continua de salida @1 # @*33 m#

Censin de alimentacin +.' a * (

Los circuitos individuales se pueden usar de manera independiente para controlar cargasde todo tipo &, en el caso de ser motores, mane7ar un Dnico sentido de giro. ero adems,cualquiera de estos cuatro circuitos sirve para configurar la mitad de un puente H.Entonces el circuito integrado permite formar dos puentes H con los que podemosmane7ar dos motores de forma bidireccional, con frenado rpido & posibilidad deimplementar fcilmente el control de velocidad con 6 o Fegulacin por #nc-o de

ulso 6 es acrnimo de ulseGidt-G6odulated!.En la figura + podemos ver el diagrama lgico simplificado correspondiente a cada puenteen H.

Las entradas son compatibles con niveles CCL incluso cuando governamos motores detensiones no compatibles con niveles CCL. ara lograr esto el integrado dispone de pinesde alimentacin separados, uno para la lgica ())%, que debe ser de '(! & otro para laalimentacin de la carga ())1, que puede variar entre +,'( & *(!.

Las salidas se pueden -abilitar por pare7as mediante una seal CCL. Los circuitos demane7o de potencia 1 & % se -abilitan con la seal 1,%E & los circuitos & + con la seal,+E. Las entradas de -abilitacin permiten controlar con facilidad el circuito & facilitan elcontrol de velocidad mediante 6, como veremos posteriormente. Las salidas actDancuando su correspondiente seal de -abilitacin est en alto. En estas condiciones, lassalidas estn activas & su nivel var0a en relacin con las entradas. )uando la seal de-abilitacin del par de circuitos de mane7o est en ba7o, las salidas estn desconectadas &en un estado de alta impedancia.

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;igura +

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En la figura ' vemos el cone5ionado correspondiente a:8quierda G motor con giro en ambos sentidos mediante puente en H?erec-a G dos motores con giro en sentido Dnico

La imagen se obtiene del datas-eet del dispositivo & corresponde a un L%> que no tienelos diodos de proteccin internos.En la figura * vemos el e7emplo de circuito en forma de puente H obtenido del datas-eet!para el control bidireccional de un motor & a su derec-a vemos la tabla de funcionamiento.

;igura *

EN 5A 'A FUNCIONAMIENTOHHHHL

LHLH?.

La seal 6 no se introduce por donde cab0a esperar, sino por la entrada de-abilitacin. Esto es as0 para evitar el frenado dinmico que se producir0a durante lostiempos en ba7o de la seal 6, lo que provocar0a que el control de la velocidad de girono fuese efica.)uando el motor se controla con 6 su velocidad de giro vendr dada por la e5presinlineal siguiente:

dondeNo

es la velocidad de giro m5ima para la tensin de alimentacinVs

,N

es lavelocidad de giro para un determinado ciclo de traba7o, CT, TONes el tiempo en nivel altode los impulsos & TOFFel tiempo en nivel ba7o.

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;igura K

;igura >

N=CTNo , siendo CT=TON

TON+TOFF