¿Cómo aumentar el voltaje de carga?

En mi diagrama de circuito medí +/- 0.7V a través del motor. Esto apenas mueve el motor ya que necesita alrededor de 5-6V. Las resistencias en el diagrama del circuito son de 1K.

He probado el circuito con un motor de baja potencia. ¿Cuáles serían sus sugerencias para aumentar el voltaje/corriente para un motor de mayor potencia? Idealmente 5-6V y 4-5A. Creo que también sería útil saber que estoy usando un servo estándar 505 de China.

¡Gracias!

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EDITAR: Nuevo diagrama cct

El transistor superior debe ser de tipo PNP.
¿Es eso un circuito de inversión? No se ve bien.
@Harper, lo siento, tengo los mejores transistores como PNP. Pensé que este era mi nuevo dibujo! Puedo confirmar que invierte con éxito la dirección del motor.
¡Lo siento! Sí, he editado la publicación.
que transistores son? ¿Qué corriente consume el motor? ¿Puedes medir la corriente que se extrae de 5V?
La señal de control de un pin debe vincularse de otra manera. El transistor PNP superior izquierdo debe estar conectado a tierra y el NPN inferior derecho debe estar a 5 V para hacer girar el motor en una dirección. Para invertir, debe vincular el espejo.
¿Cuál es su suministro de 5V? ¿Está seguro de que puede suministrar suficientes amperios para impulsar el motor? ¿Has probado a conectarlo directamente al motor solo para confirmar? Además, especifique los tipos de transistores que está utilizando. En el futuro, para facilitar la discusión, dé a cada elemento del circuito un designador de referencia único.
@SteveG: Son 2N3906 y 2N3904. El motor consume 100mA con un suministro de 9V y la corriente que consume es prácticamente nada: 0.004A.
@mkeith: Inicialmente estaba usando 5V de un Arduino, pero cambié a una batería de 9V sin muchos cambios. Con el suministro de 5V/9V conectado directamente al motor, funciona según lo previsto. Perdón por la terrible estructura de la publicación.
@StefanMerfu: Gracias por su pronta respuesta. Pude invertir con éxito la dirección del motor, pero apagué el motor, por lo que es necesario aumentar la carga. No estoy seguro de cómo hacer eso.
Si está midiendo 0,7 voltios, parece que está midiendo la caída de voltaje de un transistor
Ha llevado los transistores superior o inferior a la saturación al aplicar el voltaje incorrecto, por lo que el otro está apagado y el único voltaje presente es el Vbe.
Si cambió el suministro del motor a 9 V, entonces el Arduino (con una salida de 5 V) no pudo apagar los transistores PNP. Esto podría haber causado un reflujo de corriente al Arduino (dependiendo de los valores de la resistencia base) dañándolo, o un alto flujo de corriente a través de los BJT dañándolos. Vuelva a verificar que su Arduino todavía esté produciendo 0 V para bajo y 5 V para alto, deseche sus BJT y reemplácelos, e intente nuevamente. Si desea usar 9 V para el voltaje del motor, agregue una etapa BJT de colector abierto para proteger el Arduino de los 9 V (encontrará muchos diagramas de esta configuración).

Respuestas (2)

Respuestas extrañas que a veces obtienes en este lugar. ¿Por qué discutir 9V, si su dibujo muestra claramente 5V?

De todos modos. El circuito parece estar bien, bajo un cierto conjunto de suposiciones, sin embargo, algunas de las cuales parecen violarse. Si su fuente de alimentación es lo suficientemente fuerte, entonces los transistores no se saturan o su hFE no es lo suficientemente alto (posiblemente lo mismo).

Suponiendo que maneja el circuito con 0V o 5V, respectivamente, es decir, señales digitales "CMOS". Si no lo hace, por ejemplo, si usa señales de 3,3 V, ¡entonces los PNP nunca se apagan por completo! Así que asegúrese de usar señales de 5V.

Con tales señales, la corriente base será 0mA o (5V-0.7V)/1000Ohms=4.3mA. Para conducir 4-5A, necesitará una beta (o hFE) de 1000, que pocos transistores logran. Sin un cambio fundamental en el circuito, tiene tres opciones: a) reducir las resistencias base para que pueda fluir más corriente base (asegúrese de que la fuente de señal pueda entregar la corriente). b) cambie los transistores a tipos Darlington (cuidado con el aumento de voltaje BE). c) usar MOSFET (típicamente, la configuración de puente H se construye con MOSFET hoy en día).

Dado que en alguna respuesta mencionó 2N3904, puede haber otro problema: este transistor está especificado para conducir 200 mA como máximo. ¿No mencionaste 4-5A? Dice que probó un motor de baja potencia, que puede necesitar solo 200 mA. Usted debe saber. El hFE máximo del 2N3904 es 300, por cierto.

El consejo para asegurarse de usar señales de 5V es válido, por supuesto, solo si su fuente de alimentación es de 5V. Para este tipo de circuito, asegúrese de que coincidan.

Tenga en cuenta que la opción c es adecuada solo si solo enciende / apaga el motor y lo invierte; si desea usar PWM para controlar la velocidad, querrá FET de canal n en los cuatro lugares, lo que hace que el circuito sea mucho más complicado.

Deténgase y respire profundamente. Parece que ha pasado por una serie de cambios en su circuito, y es difícil decir exactamente con qué ha terminado. Supongamos que actualmente tiene

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Ahora. Lo primero es lo primero. Consígase un DMM barato. Sin argumentos, sin réplicas, solo hazlo. Sin uno, realmente no tiene forma de saber qué está sucediendo en su circuito.

A continuación, deshágase de su batería de 9 voltios. De nuevo, sin contradicciones. Vuelva a su suministro de 5 voltios. El problema es que, con un suministro de 9 voltios, tanto Q1 como Q3 se encenderán al menos parcialmente, sin importar el estado de las entradas de control. Esto significa que cuando enciende cualquier NPN, ese lado tendrá un cortocircuito a tierra y el voltaje de la batería caerá mucho.

Recomiendo poner un LED y una resistencia de 1k de 5 voltios a tierra, solo para ayudarte a ver si la fuente de alimentación se está sobrecargando. Si se atenúa, sabes que algo está bajando la batería. Y si algo está agotando su batería, ahora que tiene un DMM puede descubrir qué es, en lugar de adivinar.

Si desea probar su batería de 9 voltios, debe amortiguar sus entradas para llevarlas a 9 voltios cuando estén altas. Puedes hacer esto (para la mitad del circuito, por

esquemático

Pero si intenta esto, asegúrese de reemplazar ambas mitades del circuito. Solo mostré un lado, el otro debería ser idéntico.

@WhatRoughBeast, ¡bien! Obtuve un DMM y también puse una resistencia de 1K y un LED y se ilumina brillantemente sin atenuación. Entonces, el suministro de 5V no se sobrecarga. Lo que noto es que los 2N3904 se están calentando bastante y tienen: 2,6 V - 3,8 V en Q4 y 2,8 V - 3,2 V en Q2 alternando entre los dos. Estos voltajes se miden a través del colector y los emisores de los transistores EDITAR: Los voltajes a través de las resistencias de 1K son todos de 3.4V y el motor se mueve ligeramente hacia adelante y hacia atrás.
DE ACUERDO. Primero, debe mirar las salidas de Arduino. ¿Son estables o alternan entre encendido y apagado? Si se alternan, modifique su software para que uno sea alto y el otro bajo. Intente reemplazar las resistencias base 2N3904 (R2 y R4) con resistencias de 500 ohmios. La razón por la que sus NPN se calientan es porque no se encienden por completo, y una mayor corriente de base ayudará. Pero también verifique que los voltajes de Arduino no se reduzcan demasiado. Los 2N3904 deberían poder conducir 100 mA con una caída de menos de 0,5 voltios, pero eso puede requerir ~10 mA de la unidad base.
Y mientras estoy en eso, verifique el alto voltaje en las salidas de Arduino mientras está bajo carga. El controlador PNP asume que el alto voltaje se acercará a los 5 voltios para apagar los PNP. Si obtiene 4 voltios en las entradas de control, en general está bien, pero a 3.4 está consumiendo más corriente, y esa es parte de la razón por la cual los NPN están luchando.