Autor Tema: Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor  (Leído 377 veces)

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Desconectado isfan

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Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« en: 08 de Octubre de 2018, 07:10:50 »
Hola buenas tardes, estoy tratando de controlar un pequeño vibrador por una salida del pin multiplexor PWM de mi atmega32u4, el pin de salida que me suministra una corriente maxima de 50mA,


para que trabaje mi motor correctamente al menos  requiero 350mA(es el pico que puede llegar mas alto el motor). Para ello mi idea es amplificarla  con un transitor y una resistencia, junto a un diodo de protección...

Tengo una duda, mi salida PWM va a trabajar con niveles logicos de 3.3v y la alimentación de la carga al motor va a ser exactamente igual a 3.3v, he visto muchos esquematicos por la red que para que el transistor trabaje bien, requiere un diferencia de tensión. no se si funcionaria como tal??

Tambien adjunto el diagrama que  transistor me recomendaria y resistencia para mover ese pequeño motor (he visto algunos modelos teoricos, pero me fijo mas de la  experiencia)

Adjunto el diagrama


Muchas gracias de antemano...
 

Desconectado Robert76

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #1 en: 08 de Octubre de 2018, 07:37:12 »
Hola, resumiendo sobre la teoría de funcionamiento de un transistor BJT, cómo el que expones. Para lograr la conducción(saturación), debe haber una diferencia de potencial entre base-emisor de 0.7V, sino alcanzas ese valor, el transistor trabajará en zona lineal y puede ser perjudicial por la potencia que podría disipar.
Así que no te preocupes, que tensión tiene que gobernar, mientras no sea superior a la máxima que soporta claro!
Por otro lado, si va a trabajar con PWM, el diodo que has puesto así, terminará fritandose!
Se utiliza una red resistencia-condensador y un diodo, cómo amortiguador de picos inversos, cómo los utilizados en fuentes conmutadas.
« Última modificación: 08 de Octubre de 2018, 07:40:35 por Robert76 »

Desconectado Picuino

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #2 en: 08 de Octubre de 2018, 07:39:15 »
Yo pondría resistencia de unos 100 Ohm para poder saturar bien el transistor con unos 20mA, sin que se queme la salida.
Para el transistor puedes utilizar un BC337 (o el BC817 en version smd).

Un saludo.

Desconectado Chaly29

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #3 en: 08 de Octubre de 2018, 11:18:33 »
Hola Picuino, si a la base del 337 le "pusieras" los 26 mA que propones con la resistencia de 100 ohms, pues poco tiempo duraría en buen estado. Con una tensión de salida de micro de 3.3V, yo propondría una resistencia de base de 1200 ohms, lo que resultarían en unos 2.16 mA de base y con la ganancia de un 337 fácilmente serían unos 430 mA de corriente de colector. Más que suficiente para el motor mencionado.

Por otro lado, lo que comenta Robert76 de que el diodo terminará "fritandose", pues tienen parte válida, pero en este caso no aplica, ya que como el motor es una carga muy inductiva no "alcanza" a entrar en lo comentado por Robert76. Simplemente usa un diodo rápido de 1A en paralelo al motor y no tendrás problemas.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado Picuino

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #4 en: 09 de Octubre de 2018, 10:44:13 »
En estos casos la gananciano importa, porque el transistor no trabaja en zona lineal sino en saturación. En saturación la ganancia siempre es menor.
Adjunto gráfico.

IMG_20181009_154018.png
*IMG_20181009_154018.png
(77.92 kB . 927x720 - visto 78 veces)
« Última modificación: 09 de Octubre de 2018, 13:35:21 por Picuino »

Desconectado Picuino

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #5 en: 09 de Octubre de 2018, 10:53:14 »
Teniendo en cuenta la resistencia de salida del microcontrolador y la resistencia que dije de 100 ohm, la corriente será de unos 18mA.
La base del transistor aguanta sin problemas más de 100mA (ver datasheet)

Con esa corriente de base, el transistor se saturara sin problemas para una corriente de colector de 350mA.

La corriente de base se puede bajar aún más, pero no aconsejo que sea por debajo de los 5mA.

Otros transistores de potencia apenas tienen una ganancia de 10 en saturación, mientras que la ganancia en zona lineal puede llegar a valer 100.
Por eso hay que mirar la gráfica de saturación para decidir qué punto de trabajo quieres.

Un saludo.
« Última modificación: 09 de Octubre de 2018, 13:37:47 por Picuino, Razón: ortografía »

Desconectado Picuino

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Desconectado Robert76

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #7 en: 09 de Octubre de 2018, 12:51:34 »

Por otro lado, lo que comenta Robert76 de que el diodo terminará "fritandose", pero en este caso no aplica, ya que como el motor es una carga muy inductiva no "alcanza" a entrar en lo comentado por Robert76. Simplemente usa un diodo rápido de 1A en paralelo al motor y no tendrás problemas.

Casualmente, al tratarse de carga inductiva, se genera la f.e.m. que puede destruir al diodo por sobretemperatura.
El mismo tiene que disipar la energía liberada por dicha f.e.m.

Observa el diseño de una fuente SMPS, en la sección primaria, los diferentes mecanismos que se usan en función del diseño, pero NUNCA se utiliza un diodo solamente.

Desconectado Picuino

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #8 en: 09 de Octubre de 2018, 13:34:47 »
Casualmente, al tratarse de carga inductiva, se genera la f.e.m. que puede destruir al diodo por sobretemperatura.
El mismo tiene que disipar la energía liberada por dicha f.e.m.

¿Puedes calcularlo?

Desconectado Robert76

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #9 en: 09 de Octubre de 2018, 15:01:50 »
De hecho se calcula, depende de la inductancia, de la fcia.. y de la corriente en juego, entre otros factores.
« Última modificación: 09 de Octubre de 2018, 15:04:07 por Robert76 »

Desconectado Picuino

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #10 en: 09 de Octubre de 2018, 15:35:24 »
A mi me sale que el diodo, en el peor de los casos, tendrá un consumo de 0.35A * 0.7V = 0.245W
Apenas da potencia para quemar un 1N4148.

De hecho yo pondría el 1N4148. Pequeño, barato, rápido y robusto. Aguanta 0.3A de forma continua. En la práctica apenas tendrá que soportar 0.35A durante un breve periodo de tiempo.
Si hace falta más corriente o quieres asegurarte, con poner 2 en paralelo se soluciona el problema.

https://www.vishay.com/docs/81857/1n4148.pdf


Y si quieres ir sobre seguro con un schottky de 1Amperio: https://www.mouser.es/datasheet/2/345/fm5817-5819-29163.pdf

Desconectado Chaly29

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Re:Controlando potencia de pequeño motor a 3.3v con transistor
« Respuesta #11 en: 13 de Octubre de 2018, 20:41:14 »
Hola Picuino y Robert76, entiendo a los dos y comparto sus ideas, pero....

Yo hablo desde la experiencia y para ambos caso la aplico. Picuino, si al BC327/337 le aplicases más de 10mA a la base, pues en poco tiempo lo estarás cambiando. Robert76, el motor es tan chico que ni vale la pena hacer un cálculo, por lo que usando un diodo de 1A rápido es más que suficiente (y no hace falta usar 2 1N4148 en paralelo que nunca funcionan de manera pareja)

Un saludo.

Atte. CARLOS.

Pda.1 Al 1N4148 no lo recomendaría para más de 100mA que es lo recomendado por la mayoría de los fabricantes.
Pda.2 Luego cada cual hace lo que le parece, yo solo doy mi opinión....

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