Puente h para control de motores

¿Qué es un puente H?

El puente H  es un circuito electrónico que permite a un motor eléctrico DC girar en ambos sentidos, avanzar y retrocerder.

Los puentes H ya vienen hechos en algunos circuitos integrados, pero también se pueden construir a partir de componentes eléctricos y/o electronicos.

Un puente H se construye con 4 interruptores (mécanicos o mediante transistores). Cuandos los interruptores S1 y S4 están cerrados ( S2 y S3 abiertos ) se aplica una tensión haciendo girar el motor en un sentido. Abriendo los interruptores S1 y S4 ( cerrando S2 y S3 ), el voltaje se invierte, permitiendo el giro en sentido inverso del motor.

puente H

Un puente H no solo se usa para invertir el giro de un motor, también se puede usar para frenarlo de manera brusca, al hacer un corto entre los bornes del motor, o incluso puede usarse para permitir que el motor frene bajo su propia inercia, cuando desconectamos el motor de la fuente que lo alimenta.

básicamente se puede hacer esto tomando en cuenta la siguiente tabla.

tabla para puente h

La forma más común de hacer un puente H es usando interruptores de estado sólido ( son llamados transistores ), puesto que sus tiempos de vida y frecuencias de conmutación son mucho más altas. En convertidores de potencia es impensable usar interruptores mecánicos, dado sus especificaciones tan embonables a los requerimientos.

Además los interruptores se acompañan de diodos que permitan a las corrientes circular en sentido inverso al previsto cada vez que se conmute la tensión puesto que el motor está compuesto por bobinados que durante varios períodos de tiempo se opondrán a que la corriente varié.

¿Que se necesita para hacer un puente h?

2 transistores 2N2222 que son los que conmutaran las salidas.
4 transistores TIP31 los cuales actuaran como interruptores.
4 Diodos rectificadores para crear un puente de diodos a manera que limpien la señal analógica y se pueda usar el motor de corriente directa.

Ahora vemos un puente H creado comunmente.
puente h

 

Circuito integrado L293B

Este circuito integrado nos permite controlar dos motores en simultaneo. El motor M1  esta conectado a los Pines 3 y 6 y el motor M2 a los pines 11 y 14, como se ilustra en la figura.

l293

El pin 16 corresponde a la alimentación propia del integrado, 5V, el Pin 16 deberá estar conectado a la tensión que alimentara los motores, puede variar en el rango de (5 a 36) V.

Es importante tener en cuenta que este integrado se alimenta con dos niveles de tensión diferente, uno corresponde a la alimentación propia de integrado, que no debe ser superior a 7V(VSS) y otra es la tensión con la que alimentaremos los motores, pudiendo en este ultimo hacerlo con hasta 36V(VC).

 

6 comentarios sobre “Puente h para control de motores

  • el 7 junio, 2018 a las 5:48 am
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    Muy buena la paguina es de muy buena ayuda para mi

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  • el 25 octubre, 2018 a las 2:52 am
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    Mil gracias por este trabajo, me ha sido muy útil!

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  • el 17 diciembre, 2018 a las 6:50 pm
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    los diodos que funcion tienen?

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    • el 20 marzo, 2019 a las 10:07 am
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      Los diodos, están para proteger a los transistores de un voltaje inverso que aparece, cuando “se apagan los transistores, y el motor por ende”. Esto se debe a un principio de la física, en el cual a una bobina (los motores internamente las tienen), al quitarles la alimentación, “se opone” a ese efecto, y aparece entre sus terminales, una FEM (Fuerza Electromotriz) inducida que es de polaridad opuesta. Esto genera un pico de voltaje que se suma al ya existente entre el colector y emisor de los transistores, y puede entonces dañarlos, si no fueron utilzados los correctos, en cuanto al valor del voltaje VCE que soporten. Entonces estos diodos, al momento de apagar los transistores, y al aparecer estos picos de voltaje, quedan polarizados en directa, por el corto período que dura el pico. En consecuencia, el diodo absorve este pico, y protege a los transistores. El diodo debe de soportar ese pico de voltaje, y debe ser de velocidad de conmutación rápida.
      Saludos !

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  • el 8 marzo, 2019 a las 1:37 pm
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    ¿Cuándo es conveniente usar un puente H con relevadores y cuando con transistores?

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    • el 20 marzo, 2019 a las 10:13 am
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      Esto dependerá de varios factores, uno de ellos es el consumo del motor. Otro puede ser, también el costo del módulo, puesto que los transistores, en el caso de corrientes elevadas, pueden ser mas caros de los relevadores, pero a la vez, ocupan menos espacio.
      También ten en cuenta, que los relevadores, al conmutar motores, seguramente generan chispas entre sus contactos, y si bien en estas en algunos casos, no afecta, y pueden suprimirse, con diodos conectados en inversa, o con varistores de descarga gaseosa puestos tambien en paralelo con los contactos del relevador, en ambientes con gases explosivos, puede ser muy peligrosos los circuitos que generen chispas.

      Saludos !

      Respuesta

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