¿Por qué mi circuito no proporciona el voltaje correcto a mi motor?

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Tengo un circuito que se supone que hace vibrar un motor vibrante. El circuito es bastante simple y utiliza un BJT para aumentar la corriente al motor. El motor también tiene un capacitor y un diodo en paralelo para proteger contra las sobretensiones.

Aquí hay una foto del circuito:

Cuando conecto todo, el motor no se enciende. Probé la caída de voltaje entre los cables y solo leyó 0.2-0.4V. ¿Los valores para las resistencias / capacitores tienen sentido? Soy bastante nuevo en el diseño de circuitos, así que puedo haber cometido un error muy simple.

EDITAR: Olvidé mencionar que el motor necesita funcionar alrededor de 3V con 75mA

    
pregunta n0pe

2 respuestas

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La resistencia de 33Ω está causando un gran problema. Según la Ley de Ohm, la caída de voltaje a través de una resistencia es proporcional a la corriente que fluye a través de ella:

$$ V = RI $$

Entonces, cuando su motor esté funcionando y al tirar de 75 mA, la caída de voltaje en una resistencia de 33Ω sería (33 * 0.075) 2.475V. Eso deja solo 2.525V para ejecutar su motor de 3V.

Sin embargo, eso solo es cierto cuando el motor está funcionando. Un motor no llega a su empaque ya girando, hay que hacerlo para que comience a moverse, y eso significa superar su inercia. Esto requiere más corriente que la corriente de funcionamiento normal, y se conoce como la corriente de "parada", ya que el motor no está girando en ese momento (está estancado).

Esa corriente de bloqueo puede ser muchas veces la corriente de funcionamiento.

Como ejemplo, supongamos una corriente de bloqueo de 150 mA. ¿Cuál sería entonces la caída de voltaje a través de la resistencia?

$$ V = RI = 33 × 0.15 = 4.95V $$

4.96V de una fuente de 5V? Eso no es bueno: solo quedan 0.05 V para el motor. No hay forma de que empiece a moverse con solo 0.05V.

Entonces, ¿qué necesitas hacer? Bueno, simplemente: deshágase de la resistencia de 33Ω y reemplácela con una fuente de alimentación de la tensión correcta.

Usted está controlando el BJT desde una placa controladora que funciona a 3.3V. Esa placa tendrá su propio regulador de 3.3 V para alimentar el chip principal.

Suponiendo que el regulador es capaz de proporcionar suficiente corriente para impulsar el motor, entonces puede extraer su corriente principal:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Sin embargo, si el regulador de la placa no es lo suficientemente potente, deberá proporcionar su propio regulador para reducir el voltaje.

simular este circuito

Editar: Aparentemente, el regulador en su tablero es un MIC5216 que supuestamente puede suministrar hasta 500mA. Suponiendo que su motor tenga una corriente de parada por debajo de 500 mA (menos la corriente requerida por el resto de la placa), debe estar lo suficientemente seguro como para usarlo para alimentar el motor.

    
respondido por el Majenko
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Con el resistor de base de 1kohm, el transistor estará "completamente encendido" a 3.3 v (la corriente de base es de aproximadamente (3.3-0.7) / 1000 = 2.6 mA), por lo que ese no es el problema.

Sin embargo, la resistencia de 33 ohmios caerá 2.5v a 75mA. Como tal, queda menos de 1.8v para su motor. Usted debe eliminarlo. Puede limitar la corriente bajando la tensión de alimentación (use su 3.3v en lugar de la fuente de alimentación de 5v para el motor), o (más complejo), configurando la corriente de base para que el transistor proporcione la corriente correcta. Obviamente, en su caso, el primer escenario es el más sencillo.

    
respondido por el RJR

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