PWM Ajustável com AMPOP

[KaioRodrigo]

Boa tarde caros integrantes desse fórum.

Estou a realizar um projeto de eletrônica analógica, sou estudante de Engenharia Elétrica e meu problema é o seguinte:

Tenho que criar um circuito que controle a direção e a velocidade de um motor DC, para tal feito bolei os seguintes passos

1 - Montar uma fonte que reduza 220 V para os 5 V que usarei no circuito completo.

2 - Montar uma ponte H para o controle da direção de rotação do motor.

3 - Montar um PWM ajustável por potenciômetro para controlar a velocidade do motor.

 

O motor que estou usando é um de leitora de CD/DVD.

A ponte H implementada foi a seguinte:

Já foi testada diretamente e funcionou perfeitamente.

 

Porém minha grande pedra no sapato está sendo gerar o PWM ajustável. Eu até consegui gerar um, porém acho q ele não possui corrente o suficiente para fazer o motor girar.

Segue o esquemático do PWM:

Usei o LM339, pois tenho o mesmo em casa. Caso haja a possibilidade da solução vir usando esse CI, fico muito grato, porém se for necessário usar outro, sem problema algum.

 

OBS: estou fazendo a ligação da saída [1] do ampop na linha que conecta os transistores Q7 e Q9 e é possível ver um movimento mínimo no motor, porém quando monto o circuito na protoboard o motor nem sequer se movimenta.

 

Agradeço a quem puder me ajudar desde já.

[Renato.88]

A saída do LM339, deve ser ligada somente aos botões que controlam a base dos transistores darligtons.

Os emissores dos mesmos devem ser ligados diretamente a fonte de alimentação.

Em outras palavras, os transistores além de formarem a Ponte H também amplificam o sinal de PWM fornecido pelo LM339.

[.if]

... e além do + seu circuito tá esquisito. Sugiro pesquisar outras opções sobre ponte h com pwm

 

[KaioRodrigo]

@Mestre88 , agradeço pela ajuda, realmente era algo bem simples. Porém ainda estou com a dificuldade de um controle de velocidade limpo, os valores das resistências e do capacitor do PWM estão me dando trabalho. Não sei se esse circuito pra gerar um PWM está correto (no osciloscópio mostra a onda "bonitinha"), ou se apenas isso é insuficiente.

 

@Isadora Ferraz , obrigado pela observação. No entanto eu gostaria, que se pudesse, fosse mais específica. Eu pesquisei bastante sobre as ponte H e busquei fazer uma bem simples, por que não tenho todos os recursos possíveis e nem muito tempo para me dedicar a apenas essa parte do projeto. Porém, não quero que meu projeto vá por água a baixo sem ser apresentado.

seria algo assim?

[.if]

este parece melhor. Porém perceba a lógica direita-esquerda:

00-tudo desligado

01-esquerda

10-direita

11-#@*&%!!

Elabore uma lógica pra que 11 não ocorra e junto com ela seu controle pwm p.ex numa entrada de um porta AND.

Já existe ci dedicado a isso p.ex L293 (que nunca vi mais gordo)

Portanto vai ter sim que 'perder' um tempinho nesta parte do projeto.

Nada se perde, nada se cria, tudo se transforma (ou copia)

 

[KaioRodrigo]

@Isadora Ferraz , mais uma vez agradeço a sua disponibilidade e seus conhecimentos. Quanto ao fato da entrada 11, já havia percebido isso, porém na hora de apresentar ao professor não pretendo apertar os dois botões juntos e será explicado o porque de não ter sido feito nada para isso. É um projeto momentâneo susceptível a falhas, mas que feito de forma correta possa mostrar sua funcionalidade. Quanto ao L293, conheço, possuo um e já usei em outros projetos, no entanto preciso "fabricar" minha ponte H a partir do que foi dado em sala de aula, por isso os transistores e diodos. Atualmente o meu problema vem se dando mesmo é com o PWM, que infelizmente já está me tirando a paciência. Caso tenha alguma dica, algum material que eu possa fazer uso para construir esse bendito PWM ajustável com transistores eu agradeceria muito.

[.if]

Seria um clássico caso de quem não gosta muito da matéria e quer apenas ficar livre da matéria/professor?  Sim leve pro lado pessoal e reflita mas vou tentar te ajudar assim mesmo pois você parece ser uma boa pessoa pois não poupou palavras mágicas, ok?

 

Não sei se você teve aula de portas lógicas mas veja isso

de quebra tem a proteção contra 11

 

Se não teve aula de portas lógicas, uma alternativa é bloquear seu T3 e T6 com 2 diodos com um anodo em cada base e com catodos comuns e estes ligados no sinal pwm . 1/2 que forma uma porta AND: nível 0 num deles bloqueia ponte. Ou algo do gênero

 

Se ainda não for suficiente, não te acanhes em reperguntar...

[MOR_AL]

A ponte apresentada na primeira postagem também tem um outro problema. Quando ocorre a transição, a fonte é curto-circuitada para o terra (com os emissores de Q7 e Q9 à fonte).

Observar que no segundo diagrama isso não ocorre, mas eu incluiria um resistor de aprox. 1k entre cada emissor e sua respectiva base. Com isso os transistores cortam mais rapidamente e a frequência do PWM pode ser aumentada.

MOR_AL

[KaioRodrigo]

@Isadora Ferraz , obrigado pelo esquemático. Adoro a cadeira e o professor, e conheço portas lógicas. O lance de não estar colocando as mesmas no meu projeto é devido ao fato do espaço, a quantidade de CI's q o circuito vai ter, ainda vou precisar resolver todo o resto e projetar o circuito impresso e ainda tenho 2 provas e outro trabalho pra essas semana. Quero passar em tudo, então vou me dedicar o melhor em cada, mas sem me desgastar demais em uma só. No momento o q ta pegando mesmo é o PWM. Atualmente está assim:

Simulado no proteus da muito certo, porém quando eu vou pra protoboard não sai do canto. Passei a saída pelo osciloscópio e gera a onda pwm perfeitamente, mas creio q ela n tem corrente o suficiente para fazer o motor girar.

 

@MOR , valeu pela força amigo. A primeira ponte H já foi alterada e ela ta funcionando perfeitamente, meu problema mesmo é com o PWM, se tiver algo a acrescentar eu já agradeço antecipadamente, o circuito do pwm ta mais acima.

 

[.if]

bacana amigo. então seja bem vindo!

Bem, de fato depende de ONDE está aplicando o sinal pwm. você pode tentar aumentar o resistor da base e diminuir o pullup do 339 algo como 10K... 1K. Publique o circuito completo

 

Mas olha...

Seu LM339 tem + 3 portas a toa. Use + duas pra bloquear os transistores T3 e T6 algo como:

-saídas direto nas bases T3 T6 ... sim estes 339 são open colector. Saída em 0 a base vai a terra

-sinal pwm nas entradas (-)

-entradas (+) em VCC/2 p.ex. Já aprendeu divisor resistivo?

 

Bom... acho que é isso... digitei só por intuição (sem consulta ao google).

E lá vai mais uma...

Sobra uma porta do LM339. Se eu fosse você faria algo como um sensor limitador de corrente com ela. Use-a pra comparar um tensão fixa com a de corrente num resistor quase baixo nos emissores e... bem... algo me diz que seu professor vai adorar ver estas respostas semi mastigadas por isso permito-me não dar o peixe todo ok? É pro seu próprio bem. Mas continue não se acanhando em reperguntar. Quem pergunta é tolo por 5 minutos. Quem não pergunta é tolo pra sempre.

[KaioRodrigo]

@Isadora Ferraz , como pediu, segue o circuito completo:

 

[.if]

não é o ideal mas pra facilitar as coisas e ficar livre de você kk tente trocar R12,13,14,15 pra 22K...10K e R20 pra 1K como te disse implicitamente no outro post

 

O 'AC volts ' está meio sem sentido aí. Coloque osciloscópio. o mesmo para V3 e U5A(V+). Coloque apenas o terminal "power" pois seu default é +5V. Mas isso são alterações semineutras ok?

[KaioRodrigo]

Quero, primeiramente, me desculpar pela demora do retorno. Como havia dito em outro comentário, o final de semestre ta complicado e apenas agora estou conseguindo um tempinho pra voltar a atenção a esse tópico.

Agora quero agradecer a todos que aqui se dispuseram a ajudar, por mais simples que pudesse ser o problema, mas tem certos momentos que a gente fica "cego".

O projeto foi finalizado com êxito e recebeu nota máxima. Na apresentação, foram citados pontos como o da proteção da fonte e a entrada 11 da ponte H. O projeto foi inteiramente soldado em placa universal para evitar mal-contatos. O PWM foi resolvido colocando-se após o mesmo um ampop inversor 741, pois o ci 339 é low power e por isso não estava conseguindo girar o motor. As resistências foram modificadas e ajustadas para que se pudesse ver a olho nu a mudança de velocidade do motor. Segue em anexo imagens do esquemático e do projeto final, para que talvez possa ajudar mtos outros.