Eletrônica
Um circuito de PWM tem inúmeras aplicações, ou seja, ele pode ser utilizado para controlar a velocidade de um cooler, ou um motor, etc. E para o circuito de hoje irei utilizar um motor DC para demostrar o funcionamento deste circuito. A ideia de publicar este circuito aqui no blog veio quando eu estava lendo alguns artigos no site do Instituto Newton C. Braga. Lá encontrei um artigo sobre PWM com o NE 555. Prosseguindo, o artigo traz dois PWM um que apresentarei aqui e outro bastante interessante que é um PWM antifase, ou seja, esse PWM antifase faz com que o motor gire em dois sentidos, de acordo com a posição do cursor do potenciômetro, ele gira para um lado ou para o outro.
Então vamos ao que nos interessa. O circuito é formado por um oscilador astável, para quem ainda não sabe, postei há algum tempo como projetar estes circuitos aqui. O circuito deve ser alimentado com a tensão do motor. Entretanto devemos sempre nos atentar à tensão de operação do c.i, ou seja, caso haja a necessidade de operar um motor de tensão maior que a do c.i o projeto deve ser todo modificado. Fora isso vamos ao esquema do circuito:
O autor do artigo destaca a necessidade da escolha de um bom capacitor C para que o motor não fique dando solavancos. Estive analisando o circuito e ele opera mais suavemente em frequências altas, ou seja, frequências inferiores a 1kHz não funcionou muito bem com meu motor, então passei a operar o motor em 4,8kHz. Onde obtive um bom resultado, visto que o motor não é lá o melhor pois ele era utilizado em trava elétrica automotiva. Logo, tratei de fazer a simulação no EWB, o resultado obtido ajuda a concluir o critério acima, entretanto a variação do potenciômetro causa a diminuição da frequência de saída, fazendo com que o tempo em nível baixo aumente, proporcionando assim a redução na velocidade do motor.
Abaixo apresento duas telas de simulação, a primeira com circuito operando com o potenciômetro no mínimo a segunda com o potenciômetro em um valor de 10K Ohm. Note a seguir que o tempo em nível alto foi mantido nos dois casos simulados, o que é esperado.
Dando continuidade aos testes em bancada, vamos aos componentes utilizados na montagem:
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Bom, como diriam os BORG: "Resistir é inútil". Então lá fui eu dar uma conferida no Arduino. Resolvi começar por algo conhecido para não ter muitas surpresas e refiz o "potenciômetro com memória" na plataforma. Segue o vídeo: Montei o potenciômetro...
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Eletrônica
Circuito PWM Com C.I. NE 555
Olá pessoal hoje trago um circuito de um gerador de sinal PWM, a sigla tem origem do inglês que significa Pulse Width Modulation, traduzindo para nosso belo idioma, Modulação Por Largura de Pulso.
Um circuito de PWM tem inúmeras aplicações, ou seja, ele pode ser utilizado para controlar a velocidade de um cooler, ou um motor, etc. E para o circuito de hoje irei utilizar um motor DC para demostrar o funcionamento deste circuito. A ideia de publicar este circuito aqui no blog veio quando eu estava lendo alguns artigos no site do Instituto Newton C. Braga. Lá encontrei um artigo sobre PWM com o NE 555. Prosseguindo, o artigo traz dois PWM um que apresentarei aqui e outro bastante interessante que é um PWM antifase, ou seja, esse PWM antifase faz com que o motor gire em dois sentidos, de acordo com a posição do cursor do potenciômetro, ele gira para um lado ou para o outro.
Então vamos ao que nos interessa. O circuito é formado por um oscilador astável, para quem ainda não sabe, postei há algum tempo como projetar estes circuitos aqui. O circuito deve ser alimentado com a tensão do motor. Entretanto devemos sempre nos atentar à tensão de operação do c.i, ou seja, caso haja a necessidade de operar um motor de tensão maior que a do c.i o projeto deve ser todo modificado. Fora isso vamos ao esquema do circuito:
Figura 1 - Esquema de ligação dos componentes do PWM.
O autor do artigo destaca a necessidade da escolha de um bom capacitor C para que o motor não fique dando solavancos. Estive analisando o circuito e ele opera mais suavemente em frequências altas, ou seja, frequências inferiores a 1kHz não funcionou muito bem com meu motor, então passei a operar o motor em 4,8kHz. Onde obtive um bom resultado, visto que o motor não é lá o melhor pois ele era utilizado em trava elétrica automotiva. Logo, tratei de fazer a simulação no EWB, o resultado obtido ajuda a concluir o critério acima, entretanto a variação do potenciômetro causa a diminuição da frequência de saída, fazendo com que o tempo em nível baixo aumente, proporcionando assim a redução na velocidade do motor.
Abaixo apresento duas telas de simulação, a primeira com circuito operando com o potenciômetro no mínimo a segunda com o potenciômetro em um valor de 10K Ohm. Note a seguir que o tempo em nível alto foi mantido nos dois casos simulados, o que é esperado.
Figura 1 - Primeiro sinal obtido por simulação.
Figura 2 - Segundo sinal obtido por simulação.
Para a simulação acima foram utilizados os seguintes parâmetros: Vi = 12V; R1 = 1K; R2 = 1K; C = 100nF; Q = padrão do software. Cabe destacar que os resistores R1 e R2 são valores mínimos indicado pelo fabricante.
Dando continuidade aos testes em bancada, vamos aos componentes utilizados na montagem:
- C.I NE 555;
- 1 motor de corrente continua 12V;
- Fonte de tensão 12V;
- Potenciômetro linear 15K;
- Resistor R1 = 1K;
- Resistor R2 = 1K;
- Capacitor C = 100nF;
- Transistor PNP BD 136;
- 1 diodo de sinal 1N4148;
- Resistor R3 = 1K.
Foto 1
Foto 2
Foto 3
Pelas fotos vemos nitidamente um potenciômetro antigo, este foi retirado de uma sucata e ainda funciona muito bem, se repararem muito bem nas fotos acima a um intruso (risos), me esqueci de tirar o capacitor que está no canto superior a direita. Enfim modifiquei o circuito para não só melhorar a operação do motor que tenho, mas também, pela disponibilidade de componentes que tenho em casa, que por sinal não é muito.
E como não podia faltar, um vídeo do funcionamento:
Espero que tenham gostado, qualquer dúvida deixe seu comentário, e até o próximo !
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