G010 Control manual de un motor DC con Transistor y Potenciómetro

 Descripción                                                                                    ADM

Cuando el transistor actúa como un amplificador, el grifo tiene infinitas posiciones intermedias entre abierto total y cerrado total. 


Cuando giramos el grifo, el flujo de salida del agua es proporcional, es decir, depende del ángulo de giro del grifo, si se gira mucho sale mucha agua y si se gira poco sale poca agua, pues con el transistor ocurre lo mismo, solo que en lugar de girar, se coloca una cantidad pequeña de corriente en la Base del transistor, entonces tendremos una gran cantidad de corriente en el colector, dependiendo de la ganancia del transistor, y dependiendo de la cantidad de corriente de la base, tendremos más corriente en el colector o menos. Si la corriente de base es variable, la corriente de colector variará igual, pero amplificada.

Ej: si tenemos un transistor con una ganancia de 10, a aplicar 1voltio en la base, tendremos 10 voltios en el colector, y al aplicar 2 voltios tendremos 20 voltios en el colector, con 0,5 voltios en la base tendremos 5V en el colector.

Vamos a controlar el flujo de la base con un "grifo" llamado potenciómetro.

Componentes
La placa de Arduino 1
1 Resistencia de 330
1 Diodo LED de 5mm
1 Transistor 2N2222
1 Motor de DC de 12V
Protoboard, cables para las conexiones y cable USB para conectar Arduino al PC que sirve de alimentación apara el Arduino 
1 Fuente de alimentación de 12V para el motor.

Circuito
Vamos a ver un transistor de uso general, el 2N2222.
El Q1 es el transistor que es del tipo NPN, si fuese PNP el emisor tendría que ir conectado al positivo. La flecha indica hacia donde va el sentido convencional de la corriente. 

Vemos que el colector se ha conectado directamente al positivo y el emisor va a la entrada de un motor, que puede ser un motor DC o un ventilador de PC, etc... y la otra patilla del motor va al negativo a través de la masa.

R1 de 330 ohmios es la resistencia que protege la base del transitor, que a su vez está
conectado al pin 9 de arduino, desde el cual vamos a controlar al transistor y por tanto a este circuito externo.

La función del LED es la de proteger al transistor, dado que el motor tiene carga inductiva, aunque no es imprescindible, es más barato y más fácil cambiar el diodo que el transistor.

Este circuito permite que la resistencia entre Emisor y Colector sea proporcional a la señal de control que inyectamos en la Base. A través del potenciómetro, que regula la cantidad de señal que se intecta en la Base.

Aunque este circuito lo vamos a alimentar con 12v, se podría alimentar con 5v o más de 12V, de hecho se venden transistores capaces de regular corriente alterna de 220V, y no nos preocuparíamos por el arduino, ya que el transistor aísla eficazmente el circuito de control de la base de la carga entre el emisor y el colector, haciendo casi imposible que se queme un arduino con un circuito como este.

Montaje



















Código
Una opción sería regular nosotros directamente la intensidad de base intercalando un potenciómetro junto a la resistencia de la base. NO QUITAMOS la resistencia de la base, porque cuando la resistencia del potenciómetro sea cero, es la resistencia de la base la que protege la base del transistor.

const int control = 9;

void setup() {
  pinMode(control, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(control, HIGH);
 }






Hemos utilizado este sencillo código, para mantener la corriente en el pin 9 y hemos regulado su intensidad con la ayuda del potenciómetro.  El LED en ningún momento se debe iluminar, si lo hace es que está pasando corriente inversa.