Controle de Velocidade PWM Para Motor CC com CI 555 + PCI

Fig. 1 – Controle de Velocidade PWM Para Motor CC com CI 555 + PCI

Olá a Todos!

No Post de hoje, aprenderemos como controlar a velocidade de um Motor CC usando um recurso que geralmente fazemos com um Microcontrolador, o controle PWM.

Utilizaremos para gerar esse recurso o velho e conhecido mult-versátil Circuito Integrado LM555, e para etapa de potência iremos utilizar um transistor Mosfet de potência BUZ11 que irá garantir uma corrente de controle de 33A, para um motor de até 50V.

Circuito Integrado LM555

O LM555 é um controlador altamente estável, capaz de produzir pulsos de temporização precisos. Com uma operação Mono-estável, o atraso é controlado por um resistor externo e um capacitor.

Com operação Astável, a frequência e o ciclo de trabalho são controlados com precisão por dois resistores externos e um capacitor.

Poderíamos utilizar um Microcontrolador para fazermos a geração do sinal PWM, mas, utilizaremos um Circuito Integrado temporizador LM555 para gerar PWM, por ser um circuito muito versátil, de baixíssimo custo, e fácil aquisição.

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Modulação por Largura de Pulso

PWM (Pulse Width Modulation) Modulação por Largura de Pulso, é um recurso muito utilizado em Microcontroladores para controlar o tempo em que se mantém uma tensão ativa e em baixa, ligando e desligando a tensão em um dispositivo eletrônico em uma taxa bem rápida.

Esse recurso PWM é amplamente utilizado principalmente para controle de motores, controle de iluminação, gerar pulsos variáveis para gerar saídas analógicas, com devido filtro, etc.

O circuito

O circuito é bastante simples, com poucos componentes externos, e emprega apenas duas etapas básicas, a etapa de controle, e a etapa de potência saída, suporte de carga.

Etapa de Controle: É formada pelo CI LM555, configurado como mult-vibrador Astável, cujo o controle de velocidade é ajustada através do RP1 que é um Trimpot, e você pode está utilizando um potenciômetro.

Etapa de Potência de Saída: É composta pelo Transistor Mosfet BUZ11, esse é um transistor de potência do tipo Canal-N, e suporta correntes de 33 Amperes e 50V. Podendo suportar a maioria dos motores conhecidos no mercado com corrente contínua CC.

Na Figura 2 temos o diagrama esquemático do circuito Controle de Velocidade PWM Para Motor CC com CI 555, e um circuito simplista, porém funciona perfeitamente.

Tenho um dele em um projeto que fiz de um ventilador com bateria, ele usa um motor de 24V por 3 Amperes, e funciona até hoje, a mais de 3 anos, ligando todos os dias a noite toda.

Fig. 2 – Circuito Esquemático Controle de Velocidade PWM Para Motor CC com CI 555

Fonte de Alimentação

A Fonte de Alimentação vai ter suas configurações dependendo do motor que você irá utilizar, ela pode ser composta por uma única fonte, no entanto, o circuito funciona com uma tensão segura de 12Vcc.

Se a tensão do seu motor for maior, de 24V, 36V, é recomendável você utilizar separadamente a fonte do motor e a fonte do circuito.

Caso só queira uma única fonte de alimentação, você poderá usar, por exemplo, uma fonte de 24V, fazendo uma etapa com um regulador de 12V, para alimentar o circuito de controle e o motor pode ser ligado diretamente na fonte de 24Vcc sem problemas.

Lista de componentes

Semicondutor

U1 …………….. Circuito Integrado LM555
Q1 …………….. Transistor Mosfet BUZ11
D1, D2, D3 …. Diodo 1N4007

Resistor

R1 ……………… Resistor 1K (marrom, preto, vermelho, ouro)
R2 ……………… Resistor 47R (amarelo, violeta, preto, ouro)
RP1 ……………. Trimpot 250K

Capacitor

C1 ……………. Capacitor Poliéster/Cerâmico 0.1uF
C2 ……………. Capacitor Poliéster/Cerâmico 0.01uF

Outros

P1, P2 ……….. Conector WJ2EDGVC-5.08-2P
Outros ……….. Placa de Circuito Impresso, Fios, Soldas e Etc.

PCI, GERBER, PDF — Arquivos Para Baixar

Na Figura 3 logo abaixo, estamos disponibilizando a PCI — Placa de Circuito Impresso, em arquivos GERBER, PDF e JPEG.

Para você que deseja fazer a montagem mais otimizada, ou em casa, ou se preferir, em uma empresa que imprima a placa, você pode está baixando os arquivos gratuitamente em um link direto na opção de Download logo abaixo.

Fig. 3 – PCI Controle de Velocidade PWM Para Motor CC com CI 555

Arquivos Para Baixar, Link Direto:

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