Control De Velocidad De Un Motor Mediante Pwm

1 Objetivo: diseñar e implementar un circuito que nos permita variar la velocidad de un motor de cd mediante PWM
2 Introducción
Hoy en día tanto en la industria como en los dispositivos de uso cotidiano podemos encontrar motores eléctricos que proveen movimiento a diversos mecanismos que realizan una tarea específica, por eso resulta de suma importancia el tener el conocimiento sobre elcontrol de motores y así poder manipular parámetros como lo es velocidad, posición, entre otros para que puedan cumplir con los requerimientos de la aplicación en donde son empleados.
Por lo antes mencionado en la carrera de mecatrónica resulta indispensable el tener conocimientos sobre control de motores ya que el campo de acción de esta carrera va íntimamente ligado a esto
En estapráctica concretamente se desarrolla un control de velocidad para un motor de DC mediante una técnica denominada PWM empleando el C.I. 555
3 Marco teórico
3.1 PWM
La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas en inglés de pulse-width modulation) de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal o unacuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.
3.2 Aplicaciones
El abanico de aplicaciones en las que se puede utilizar esta técnica es muy amplio, incluyendo el control de fuentes conmutadas, controles de motores, controles de elementos termoeléctricos, choppers para sensores enambientes ruidosos y algunas otras aplicaciones, tales como el manejo de servos de modelismo. En la actualidad existen muchos dispositivos integrados que integran la función PWM como lo son algunos PLC’s, microcontroladores , u otros especializados de la compañías como Texas Instruments, National Semiconductor, Maxim, y algunas otras más.
3.2 Pwm en control de velocidad de motores
El pwm enuna técnica ampliamente utilizada para regular la velocidad de giro de los motores eléctricos. Mantiene el par motor constante y no supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica. Se utiliza, como su nombre lo indica, al controlar mediante algún circuito de potencia el momento alto (encendido o alimentado) y el momento bajo (apagado o desconectado) del motor.
Otros sistemas para regular lavelocidad modifican la tensión eléctrica, con lo que disminuye el par motor; o interponen una resistencia eléctrica, con lo que se pierde energía en forma de calor en esta resistencia.

3.3 Ciclo de trabajo
Recibe este nombre la relación de tiempos entre el estado alto y bajo de la señal utilizada. Se expresa como un porcentaje entre el periodo y el ancho del pulso. Cuando el ciclo de trabajoes cercano al 100%, el motor girara a una velocidad cercana a la máxima, ya que la tensión promedio aplicada en sus bornes será casi igual a V. Si el ciclo de trabajo se aproxima a 0%, el motor girara muy despacio, ya que la tensión promedio será casi cero.

3.4 LM 555 NE

* GND (pin 1): es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra.
* Disparo (pin 2): Es en esta patilla,donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
* Salida (pin 3): Aquí veremosel resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monostable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reset (normalmente la 4).
* Reset (pin 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla...