PWM

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE CIUDAD HIDALGO



Electrónica de Potencia


Unidad 1
PWM

Victoria Castañeda Benjamín Gibran
Pérez Parra Pedro
Saúl Ontiveros Segundo

Mecatrónica 356H




Ing. Issac Barrera García
Docente





Ciudad Hidalgo Noviembre 2014
Índice
Marco Terico 3
RECOMENDACIONES PARA LA ELECCION DE LA FRECUENCIA 6
El Torque 6
Memoria de Calculo 7
Circuito Simulado enProteus. 7
Conclusiones. 9
Benjamín Gibran Victoria Castañeda. 9
Pedro Pérez Parra 9
Juan José Arcos Castro 9
Yony Alexis Herrejón Moreno 9
Guzmán Mejía Luis Miguel 9


Marco Teórico
Electrónica Control de motores de CC Control por modulación de ancho de Pulso (PWM) (versión 1-8-11) Aportes propios y de Internet Uno de los problemas más fundamentales de la robótica es el control de la velocidad del motorde corriente continua. El método más común de control de velocidad se conoce como PWM o modulación por ancho de pulso. La Regulación por Ancho de Pulso de un motor de CC está basada en el hecho de que si se recorta la CC de alimentación en forma de una onda cuadrada, la energía que recibe el motor disminuirá de manera proporcional a la relación entre la parte alta (tiempo en 1) y la parte enbaja (tiempo en 0) del ciclo de la onda cuadrada. Controlando esta relación se logra variar la velocidad del motor de una manera bastante aceptable.
 El siguiente diagrama muestra las formas de onda en el caso de 10%, 50% y 90% de la señal propuesta. 












La siguiente figura muestra cómo sería esto en término de la energía entregada al motor y la velocidad del mismo:
Estas señales seenvían al motor a una determinada frecuencia. El resultado final del proceso de  PWM es que la potencia total enviada al motor se puede ajustar desde x % ciclo de trabajo a casi  100% del ciclo de trabajo) con un buen rendimiento y un control estable.  Mientras que muchos diseñadores utilizan un microcontrolador para generar las señales  necesarias PWM, el circuito con un 555 que se explica es muy útilpara muchas aplicaciones y  para comprender el concepto.  El temporizador 555 en el circuito de PWM está configurado como un oscilador estable  Debe quedar claro que siempre deberemos usar alguna interfaz entre en circuito del 555 y el  motor que deseamos manejar, la razón principal es la corriente requerida por el motor, sobre todo  con carga mecánica en su eje. También podemos necesitar adaptartensiones.
Ejemplos de circuitos  El primer circuito —con el MOSFET de potencia BUZ11— permite controlar motores medianos y  grandes, hasta 10 A de corriente. El segundo circuito —con el transistor 2N2222A— es para  motores pequeños, que produzcan una carga de hasta 800 mA. Otros TBJs que podemos  emplear son TIP41 o 2N3055.

En ambos circuitos podemos notar las siguientes características, elcapacitor de 470uf tiene la  función de bypass, es decir el motor produce fluctuaciones en la tensión de la alimentación  cuando funciona, estas fluctuaciones afectan a la electrónica de control (555), el capacitor  tendería a disminuir esas fluctuaciones. Si esto no lo soluciona, se debería pensar una  alimentación alternativa para el motor.  Notemos también que el motor se encuentra en el colector(BJT) o drain (MOSFET), con lo cual  la señal de salida del 555 es invertida.
No pasaría esto si el motor se encuentra en el emisor  (BJT) o en source (MOSFET).  Los diodos aíslan el tiempo de carga del de descarga del capacitor de oscilación del 555 y permiten regular con un solo potenciómetro TON y TOFF en forma opuesta, cuando aumenta uno disminuye el otro. Como se mencionó anteriormente, el555 está configurado en estable, cuyo circuito es:







Podríamos imaginar que la reemplazamos con un potenciómetro (descartamos la influencia de los diodos).

El potenciómetro lo podemos pensar como:

Donde siempre:


De este modo las fórmulas de los tiempos t1 y t2 quedarían:




La fórmula de frecuencia es la misma antes vista donde .
RECOMENDACIONES PARA LA ELECCION DE LA FRECUENCIA...