Portafolio

Introducción
Los motores a pasos, al igual que un motor convencional son maquinas capaces de transformar una señal de energía eléctrica en energía mecánica, esto utilizando el fenómeno de la inducción electromagnética, pero proveen de una mayor precisión debido a que se mueven en pequeños “pasos” con cierto Angulo. Sin embargo el accionamiento de un motor a pasos es diferente, ya que requiereque cada una de sus bobinas sea energizada según un determinado patrón, esto permite controlar de manera precisa el giro de este motor.
El presente escrito documenta de manera sencilla y detallada el proceso de creación de un circuito para accionar un motor a pasos, incluyendo para protección del circuito el uso de opto acopladores, brindando un aislamiento entre la parte lógica y de potencia delcircuito.
El uso de motores a pasos es de vital importancia en procesos cuyo funcionamiento requiere un movimiento preciso, un ejemplo característico de su inclusión es en dispositivos de impresión, tanto de inyección de tinta como de laser, en las de inyección, permite un control preciso del movimiento del cabezal de impresión a lo largo del riel de la impresora, el desplazamiento del papeltambién se ve afectado directamente por el funcionamiento del motor a pasos, en el caso de las impresoras de laser los motores a pasos, junto con transmisiones de engranajes permiten el preciso movimiento del cilindro magnético, PCR, y rodillos para trasladar las hojas.

Objetivo
El alumno comprenderá el funcionamiento de un motor a pasos y realizara un circuito para lograr su funcionamiento,implementando el uso de opto acopladores.
Materiales
1 potenciómetro de 100k
1 resistencia 10k
4 resistencias de 220
1 resistencia de 330
5 diodos leds
4 diodos 1n4004
1 circuito integrado contador/divisor CD4017BE
4 opto acopladores 4N25
1 driver ULN2803
1 motor a pasos unipolar de 6 hilos
Desarrollo
Para la realización del circuito de control y accionamiento del motor a pasos sedividió en 2 fases o etapas, la etapa de control y la etapa de potencia.
Etapa de control: esta etapa consto del desarrollo de un circuito generador de pulsos, utilizando el circuito integrado 555, se adecuo además el uso de un potenciómetro para variar la frecuencia de salida y así poder variar la velocidad del motor a pasos. Como se muestra en la ilustración 1

Ilustración 1: circuito generadorde pulsos
La señal generada con el 555 se conecta a un circuito integrado CD4017BE, el cual es un contador/divisor, su funcionamiento se basa en que, cada vez que recibe un pulso genera una salida en un puerto especifico que corresponde a un numero (empezando en 0), en base a esto se conecta el puerto equivalente al número 4 a la entrada de reset, para que cuando llegue a este número se reinicieel conteo y se repita constantemente el ciclo.
Como se muestra en la ilustración 2.

Ilustración 2: circuito contador/divisor
Etapa de potencia: se obtienen las señales de salida del contador/divisor de tal modo que cada una de ellas la reciba un opto acoplador 4N25 diferente, polarizando su led directamente, el colector del opto acoplador recibe 5 Volt directos de la fuente pero lacorriente, al ser proporcional a la que pasa por el led es reducida, por lo tanto es necesario amplificarla.
Del emisor de cada opto acoplador se manda la señal con corriente reducida a un circuito integrado ULN2803, el cual en su interior contiene arreglos Darlington de transistores amplificando en gran manera la corriente para finalmente alimentar el motor adecuadamente.
Como se muestra en lailustración 3.

Ilustración 3: diagrama de control

Finalmente para probar su funcionamiento, se identifican cada una de las bobinas del motor para poder alimentarlas con la secuencia adecuada, al ser un motor unipolar de 6 hilos se sabe de antemano que 2 corresponden al común, para ello utilizando un multímetro se miden las resistencias entre los hilos, cuando se esté midiendo con el común y una...