Uso de arduino y transistor para control de motores.

Actualmente soy estudiante de ingeniería informática tratando de construir un circuito simple para variar el voltaje usando un transistor y un arudino uno. El motor consume entre 12v y 28v con una corriente de aproximadamente 280mA. Quiero controlar el voltaje usando el arduino mediante el uso de PWM desde el arduino. Entonces, en teoría, un ciclo de trabajo del 50% del arduino me dará la mitad del voltaje del colector al emisor. Intenté usar PWM sin ninguna capacidad y terminó haciendo que el motor gimiera y podría terminar dañándolo.

El BJT que usaré es el TIP120 con una versión beta de 1000.

Aquí está el esquema, originalmente intenté usar un capacitor de 1nF en el motor para tratar de suavizar el voltaje durante el ciclo de apagado de pwm. Pero eso todavía hizo que el motor gimiera, así que probé un montón de condensadores diferentes y aproximadamente 10 uF lo hicieron más silencioso, pero tanto la fuente de alimentación como el motor gimieron.ingrese la descripción de la imagen aquí

En su configuración actual, la señal a través del motor se parece a esto (cuando se usa un ciclo de trabajo del 50%)ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Cómo podría obtener una línea constante a 12v? o cualquier otro voltaje establecido por el ciclo de trabajo.

PD: el inductor es el motor y los valores no son correctos. Solo usado como referencia.

Ni siquiera debería intentar obtener un voltaje constante en el motor; no es así como funciona PWM. Deje algunos condensadores pequeños (mucho menos que sus 10 uF) para suprimir la interferencia de radiofrecuencia y aumente la frecuencia de conmutación de PWM por encima del rango audible.
¿Es posible usar el ciclo de trabajo PWM para controlar el voltaje?
Una vez más, no es así como funciona. Los motores están controlados por el ciclo de trabajo y no por la producción de un estado estable reducido.
Los motores tienen una inercia mecánica sustancial y, cuando los pulsos PWM los golpean con frecuencia, giran suavemente. En cierto sentido, los motores son buenos filtros y no necesitan un voltaje de CC real. Su "problema de lloriqueo" es un efecto secundario de la pérdida parcial de los devanados en el rotor del motor o de la magnetoestricción del núcleo del rotor, y el ruido debería desaparecer si logra que su frecuencia PWM supere los 5-10 kHz.

Respuestas (1)

Si la frecuencia PWM es lo suficientemente alta, la ondulación en la corriente a través del motor será solo un pequeño porcentaje, aunque el voltaje que ve en los terminales seguirá oscilando desde el voltaje de suministro (menos la caída del transistor) a la caída del diodo ( que será negativa cuando se mida en el mismo sentido que la tensión de alimentación).

Es probable que su problema sea que la frecuencia que está utilizando es demasiado baja. Las pérdidas de conmutación, que aumentan con la frecuencia, pero se reducen con la velocidad de transición del transistor de conducción total a sin conducción, lo empujarán a tener la frecuencia más baja que le dará una ondulación tolerable, y generalmente está en la región de 20-30kHz para Evite los efectos audibles, aunque algunos motores que tienen inductancias de devanado muy bajas necesitarán frecuencias mucho más altas o estranguladores adicionales en serie con los devanados.

Uso de arduino y transistor para control de motores.
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