El puente H: Invirtiendo el sentido de giro de un motor con Arduino

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En este post les explicaré cómo funciona y cómo se construye un puente H con algunos transistores NPN.

En artículos anteriores he hablado acerca de los motores:

En dicho post mencioné que para invertir el sentido de giro de un motor hay que cambiarle la polaridad, es decir, cambiar el sentido con el que la corriente pasa a través del motor.

electric_motor_cycle_2

En electrónica esto normalmente se logra con una configuración llamada puente H, la cual les muestro a continuación:

puente-h

Con el interruptor SW1 el usuario decide si el motor gira a la izquierda, a la derecha o si se detiene.

Pero, ¿cómo sucede esto?

Cuando el interruptor está en la posición del centro, no hay voltaje aplicado a los transistores por lo que permanecen en estado de corte.

Recordemos que los transistores se utilizan como interruptores y como dispositivos de control, tal como ya lo he presentado en otros aportes:

Cuando se coloca el interruptor en la primera posición (la superior), el comportamiento de la corriente es el siguiente:

puente-h1

La corriente fluye a través de Q1 y Q4. El motor gira en sentido horario.

Si se cambia de posición el interruptor entonces el motor gira en sentido anti horario.

puente-h2

Para activar los transistores se requieren tensiones muy bajas, lo que hace que podamos remplazar el interruptor por Arduino.

puente-h3

Los diodos en el diseño se han colocado para suprimir las posibles corrientes transitorias que se puedan generar por la acción del motor.

El armado del circuito requiere básicamente de 12 componentes: 4 transistores, 4 resistores y 4 diodos.

2013-08-26-758

Yo usaré para la demostración el transistor C2073 (hoja de datos: http://www.ic72.com/pdf_file/-/c2073.pdf). Si no puede encontrar este modelo y necesita utilizar otro recomiendo consultar este post: El arte de escoger un buen transistor.

Los transistores son rectificadores comunes. El motor es un motor sencillo extraído de un aparato que fue descartado.

En la siguiente imagen se muestra el diagrama pictórico del puente H:

Puente H

El código para Arduino es sencillo. Al enviar el número 1 por el Monitor Serial, el motor girará a la derecha; con un 2 el motor girará a la izquierda y con un 0 el motor se detendrá.

 

puente-h-programacic3b3n

Al cargar este código podremos tener el control total sobre el motor en el puente H.

A continuación, un video con el puente H funcionando:

 

Espero que la información suministrada sea de su agrado. Saludos.