PWM con un 555. Variador de
velocidad de motores CC.
PWM
es el
acrónimo
de "Pulse Width Modulation";
"Modulación de impulsos
en anchura"
expresión que se refiere un modo especial de modulación. Esta
técnica se utilizaba inicialmente, casi exclusivamente para el control
de potencia y velocidad de motores de corriente continua, pero con el
tiempo se ha ido ampliando el campo de aplicación, por ejemplo ha
permitido construir dispositivos mucho más eficientes, más compactos y
más ligeros. Muchas aplicaciones de PWM se encuentran actualmente en
las fuentes de
alimentación conmutadas, circuitos de control de potencia vía radio
como puede verse en aplicaciones de radio control.
El siguiente
circuito es una aplicación de PWM sobre un 555 y nos permitirá acelerar
o disminuir
la
velocidad de los motores
alimentados por una tensión de continua (cc) o
también para reducir la intensidad de una lampara de bajo
voltaje.
Nos permite alimentar motores
y lámparas de 12 voltios que no consuman mas de 5
amperios.
Componentes
R1
2k2
R2
2k2
R3
10
R4
100k
RV1
1M
C1
1500pF
C2
47nF
C3
100uF/25
C4
100nF
C5
470nF
U1
LM555
Q1
MTP3055
D1
1N4158
D2
1N4158
D3
1N4007
D4
BY255
D5
By255
Análisis en Ktechlab.
Veremos el efecto PWM en una simulación con el software Ktechlab.
Podemos ver en las siguientes imágenes como la variación del ajuste del
potenciómetro afecta al ancho de los pulsos en el pin 3 del 555, y esto
es como veríamos en un osciloscopio la modulación de impulsos en
anchura o PWM.
Vídeo.
En el siguiente vídeo podemos ver como varía el ancho del pulso en una
aplicacion con PWM. Este
vídeo fue tomado de Youtube a modo de ejemplo, pero si todo lo armamos
bien sería lo que visualizaríamos en un osciloscopio midiendo sobre el
pin 3 del ci 555.
Diseño del impreso.
El diseño del circuito impreso lo haremos a partir del esquema en Kicad.
Circuito Impreso
El
potenciómetro RV1será cambiado
por un borne de tres
conecciones para poder posicionarlo cableado sobre el
frente de una caja o en otro lugar que elijamos.
En la siguiente imagen vemos que en rojo esta resaltado el puente que
hay sobre la plaqueta.
Imágenes
3D
Estas son las imágenes en vista 3D sobre KIcad
de como veríamos el resultado final de nuestra plaqueta de control de
velocidad de motores con PWM y un 555.