terça-feira, 6 de abril de 2010

Ponte H de relés com Program-Me e placa Tomad@

A ponte H é um circuito que permite controlarmos tanto a velocidade como a direção de motores DC a partir de microcontroladores como o Arduino. O controle da velocidade é feito através de sinal PWM e a direção é controlada utilizando-se uma lógica aplicada a um conjunto de transistores que trocam o sinal aplicado em cada um dos dois pontos de conexão do motor.

Esse circuito apesar de simples possui muitas conexões que tornam a montagem de uma ponte H em protoboard com circuitos discretos um pouco complexa exigindo então uma placa de circuito impresso própria. Existem circuitos integrados como o L292 e o L298 que contemplam toda a lógica de controle e potência para uma ponte H, porém o que propomos neste post é a utilização de simples relés em conjunto com o Program-Me para implementar uma ponte-H simples e 100% funcional.

Temos vários casos de implementações de Ponte-H com relés, porém na maioria dos casos elas apenas controlam a direção do motor não permitindo o controle de velocidade, ou seja, o motor gira para ambos os lados porém sempre a uma velocidade constante.

Como no Program-Me já temos dois transistores associados a portas PWM, fica fácil montar uma ponte H que permita o controle de direção e velocidade utilizando apenas dois relés.

O circuito abaixo mostra o diagrama básico de uma ponte-H com relés que permite o controle de velocidade e direção de um motor DC.



Utilizando uma placa TOMAD@ conectada ao Program-Me, podemos controlar a velocidade de um motor DC utilizando um dos transistores PẀM do Program-Me (Q2 ou Q3) e para controlar a direção utilizamos uma porta digital qualquer.

Caso a placa tomad@ utilizada não tenha os transistores equipados, basta utilizar um dos transistores (Q4 ou Q5) para acionar diretamente os relés.















Placa Tomad@


Utilizando duas placas TOMAD@ é possível controlar dois motores DC formando assim o sistema de controle de movimento de um robô.
Abaixo temos o diagrama de conexões para montagem de uma ponte-H com o Program-Me e uma placa Tomad@ . Nesse circuito o transistor Q3 controla a velocidade e a porta digital 14 controla a direção do motor.



A foto seguinte mostra a montagem da ponte H com a placa Tomad@.




Bem é isso pessoal, acredito que a ponte H não será mais obstáculo para se aventurar na construção de um robô utilizando motores DC.

[ ]s

José Luiz

6 comentários:

  1. SHOW!!!

    Bom demais isso, além do que o limite de corrente sai da ponte-H e vai para o Rele / transistor. Esta técnica é muito boa para comandar, por exemplo, motores de 24 volts com corrente mais alta.

    Ficou muito bom, como todos os outros artigos seus!

    Abraços,
    Vinicius

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  2. Ah, e fazendo uma conta rápida. Se usarmos um transistor com ganho de 5A e um motor de 24 volts, podemos gerar de força 120 watts. Se colocarmos dois motores teremos então 240 watts de potência o que é o suficiente para fazer um skate elétrico! Afinal de contas 240 watts é quase um 1/3 de HP.

    Mestre JL: quais são as consequencias de usar algo com 5A de corrente? Calor? O transistor é grande?

    []s
    Vinicius

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  3. Vinicius, a capacidade máxima de corrente de coletor do TIP122 é de 5A considerando o PWM operando com taxa full (se a taxa for menor pode chegar a 8A). Com correntes acima de 1A a dissipação de potência aumenta e o transistor começa a aquecer sendo então necessária a instalação de dissipadores de calor nos trânsistores.O tamanho do dissipador dependerá da potência que estaremos submetendo o transistor.

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  4. Olá,
    Bacana o exemplo, pontes H são realmente bem interessantes para controlar certos dispositivos.
    Uma dúvida, pela última foto vi que a placa Program-Me esta controlando e alimentando a placa Tomad@. Quais são os transistores da Program-Me e qual a limitação de corrente da placa?

    Abraço, Diego

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  5. Cara preciso montar duas pontes h que controlem 2 motores de vidro eletrico e que seja controlada por saidas do arduino. Eu devo adicionar na saida do sinal do arduino um transistor?
    Obrigado desde jah

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  6. Olá, bom dia. Como faria uma lógica com 2 chaves fim de curso neste circuito? Preciso colocar um fim de curso distante 150mm distante de outro, qdo o motor atingir este fim de curso, ele para. Mesma situação para o fim de curso da outra extremidade. Alguém pode me ajudar? Obrigado!

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