Puente H con cuatro transistores

Hace unos días les ofrecimos el Puente H (H-bridge, DC motor controller) con 6 transistores, ahora les ofrecemos la versión económica y más fácil de ensamblar, el puente H con 4 transistores.

Estos también se pueden ensamblar para motores de bajo consumo o de mayor consumo, lo único que debemos de hacer es utilizar los transistores adecuados; para motores de un bajo consumo de amperios, utilizaremos transistores de baja potencia como el 2N3904 y 2N3906, tipos NPN y PNP respectivamente, al igual que los puentes con 6 transistores, se pueden utilizar para circuitos de robótica y radio control y otros circuitos electrónicos donde se necesite invertir el giro de los motores; para los motores de mayor consumo, podemos utilizar el BD135 y BD136, NPN y PNP respectivamente.

Los transistores que se indican son simplemente como ejemplo, pueden usarse otros como el TIP31 (NPN) y TIP32 (PNP), etc. Tal como se hace con los puentes de 6 transistores, para garantizar la protección de los transistores, se debe de agregan diodos para evitar corrientes transitorias que puedan quemarlos; estos diodos se conectan inversamente, es decir, que el cátodo va el positivo y el ánodo al negativo.

Como pueden ver en el diagrama, en este puente utilizamos 4 resistores de 1 K, los cuales van a la base de cada uno, para luego conectar los otros extremos y con esto tener las 2 entradas de señal que provienen del generador de los pulsos, cerebro o head. Ver puente H con 6 transistores, Ver puente H con 74HC14.

OBSERVACION: También pueden diseñarse puentes H con 4 transistores NPN o PNP.

Si deseas alguna ayuda o sugerencia, no dudes en enviarnos un mensaje a través de nuestro formulario de contacto.

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Puente H - H-bridge, DC motor controller

El Puente H (H-bridge, DC motor controller) es un circuito electrónico de 6 transistores, 4 tipo NPN y 2 PNP, que se utiliza para controlar el giro de motores DC (corriente directa) en ambos sentidos.

Estos pueden ser diseñados para motores de un bajo consumo de amperios, como para otros

más potentes. Los que se diseñan con transistores de baja potencia como el 2N3904 y 2N3906, tipos NPN y PNP respectivamente, se pueden utilizar para circuitos de robótica y radio control, para poner unos ejemplos; aunque también se pueden diseñar y utilizar para estos mismos ejemplos con 4 transistores más potentes para el manejo de los motores, como el BD135 y BD136, NPN y PNP, respectivamente y como drivers 2 transistores 2N3904, en estos diseños se agregan diodos para evitar corrientes transitorias que puedan afectar el desenvolvimiento del circuito. Los transistores que se indican son simplemente como ejemplo, pueden usarse otros como el TIP31 (NPN) y TIP32 (PNP). Ver puente H con 4 transistores, Ver puente H con 74HC14.

Las señales provenientes del cerebro (Head) se aplican a 2 resistores que pueden variar su valor según sea la aplicación del circuito; sobre este tema no vamos a extendernos ya que lo que nos ocupa es mostrar como es el diseño, tanto del diagrama como de un ejemplo de montaje. En este ejemplo se interconectan los componentes, pero puede hacerse en una tableta de circuito impreso.

El uso de los puentes H es muy amplio, ya que también pueden controlarse motores desde una computadora u ordenador.

El puente H debe su nombre a la forma en que se posicionan los transistores y el motor en el diagrama, ya que forman una letra H.

También pueden diseñarse puentes H con interruptores, para llevar a cabo los cambios de rotación del motor, es decir, hacia adelante y retroceso.

En la imagen de la derecha pueden ver el montaje interconectando los pines de los transistores. en este puente hemos usado transistores 2N3904 y 2N3906, les garantizamos

que funciona muy bien.

COMO FUNCIONA: Si aplicamos una señal positiva en R1, El transistor Q3 inicia su conducción, aplicando corriente a las bases de Q1 y Q6 y con esto el motor recibe un pulso positivo el pin 1 e inicia la función de avance.

Cuando aplicamos la señal en R2, Q4 conduce y aplica corriente a las bases de Q2 y Q5, esto permite que llegue corriente positiva al pin 2 del motor y el pin 1 ahora, recibe corriente negativa, esto invierte el giro, o sea, retroceso.

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NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Puente H - H-bridge, con un 74HC14, DC motor controller

En días pasados les ofrecimos un artículo sobreEl Puente H , ahora les ofrecemos una opción más con el 74HC14 (imagen de la izquierda), diseñado con 6 transistores, aunque hay que mencionar que pueden diseñarse con 4 transistores, para esto se colocan 2N3906 tal como en el de 6 y 2 transistores 2N3904 de igual forma, es decir, en los 2N3906 se unen los emisores y estos se conectan al positivo, en los 2N3904, se hace los mismo, se unen los emisores y se conectan al negativo.

Luego se conecta el colector de un 2N3906 y el del 2N3904 de un par PNP - NPN, se hace lo mismo con el otro par, encada una de estas uniones se conectará el motor. Ahora se conecta un resistor de 1 K en cada base y los 2 extremos restantes de cada par se unen para aplicar en ellas las señales provenientes del cerebro o head.

Nos desviamos un poco del tema principal pero vale la pena mencionarlo. Vayamos ahora a lo que nos ocupa. Aunque ya hemos publicado otros robots utilizando este tipo de puente, quisimos dedicarle esta página al puente con un 74HC14, el cual les facilitaráa el ensamble y por supuesto, les ahorrá tiempo.

Como pueden ver en el diagrama las conexiones son como sigue:

Se unen los pines 1, 3 y 5, en donde se aplicará la señal A proveniente del generador de los pulsos o cerebro, luego unir 2, 4 y 6, en donde se conectará un extremo del motor;

seguidamente se conectan los pines 9,11 y 13, en donde se aplicará la señal B, proveniente del cerebro; Procedemos ahora a unir los pines 8, 10 y 12, en donde se conectará el otro extremo del motor y está listo nuestro puente H con el 74HC14. Ver puente H con 6 transistores, Ver puente H con 4 transistores.

No olvidarse que el pin 14 se conecta al positivo y el 7 al negativo.

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NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Minirobot 1

Este circuito está dedicado a los que gustan de la robótica. El mini robot ve obstóculos y objetos luminosos, para esto se vale de 2 fototransistores (ojos). Los fototransistores envían la información al minicerebro del robot, el cual lo guía a buscar lugares más luminosos. Espero que lo ensamblen.

NOTA: En el robot que se funciona en el primer video usamos fotoceldas (fotorresistencias) porque no encontramos fototransistores. En la versión 2 ya usamos fototransistores.

COMO FUNCIONA: El principio es simple, como se observa en el diagrama. Un multivibrador astable alimenta a 2 motores comunes. En el control del tiempo de conducción de cada una de las ramas astables están conectados los sensores, los fototransistores.

Cuando éstos reciben la misma cantidad de luz, el astable tiene tiempos de conducción iguales, y con esto los motores giran a la misma velocidad. Bajo estas condiciones el robot avanza en línea recta. En caso de que uno de los fototransistores reciba más luz que el otro, el astable se desequilibra y uno de los motores gira más rápido y el otro más lento, dando como resultado que el robot gire.

Si no existiera ninguna fuente de luz que haga el equilibrio en la conducción de los fototransistores, el robot dará una vuelta completa hasta que encuentre la iluminación que lleve el circuito al equilibrio, es entonces que avanza nuevamente en línea recta. El ajuste del quilibrio se hace con los trimpots (minipotenciómetros) para llevar al robot al comportamiento que deseamos.

En el circuito se incluyen 2 leds conectados a los colectores de los transistores para darle un efecto visual, estos parpadean de acuerdo a la luz que ve el robot. La ilimentación del circuito se hace con 6 voltios (4 pilas medianas), los motores son para este voltaje y de bajo consumo.

Este circuito ya fue ensamblado con excelentes resultados por uno de los usuarios del foro, puedes ver toda la historia del proceso aquí

Lista de componentesCapacitores:C1-C2: 2.2 µF. (electrolíticos)C3: 220 nF. (cerámico)Semiconductores:Q1, Q8: BD135 (NTE 375)Q2, Q5, Q6, Q7: BC548Q3, Q4: TIL78 (fototransistores), estos componentes son caros, pero puedes hacer un circuito equivalente con un fotodiodo y un transistor, entérate aquí D1-D2: 1N4001.Resistores:

P1, P2: 22 KΩ (trim-pots)R1, R2, R3, R4, R5, R6: 1K Ω 1/8 de vatioR7: 470 ΩOtros:M1, M2; Motores de 6 voltios (oxford)Placa de circuito impreso, soporte para 4 plias medianas, alambre, soldadura, engranajes, ruedas, estos son los otros material para la fabricación del robot.Forma del robot: la que quieras darle.

Información de sustitutos, pulsa aquí

Tableta de circuito impresoEn esta versió,n del mini robot usamos servo motores de giro contínuo y llantas de 7 cm. de diámetro, esto en conjunto le da al robot fuerza, al grado de pasar sobre obstáculos de hasta 3 cm.

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NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Tabletas de circuito impreso para el minirobot

Tabletas de circuito impreso para el minirobot

Este circuito está dedicado a los que gustan de la robótica. El mini robot ve obstóculos y objetos luminosos, para esto se vale de 2 fototransistores (ojos). Los fototransistores envían la información al minicerebro del robot, el cual lo guía a buscar lugares más luminosos. Espero que lo ensamblen.

Esta es la versión 2 de la tableta de circuito impreso para el Minirobot:

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

minirobot 2

Continuamos con los pequeños robots para que tengan como entretenerse ensamblándolos, en esta ocasión les ofrecemos uno un poco más completo que el micro robot 1 y 2.

En este utilizamos 2 transistores C1060 (NTE152), 2 fotoceldas y dos motores. Los transistores son más potentes por lo mismo omitimos el relevo o relé y conectamos directamente al circuito los motores, además utilizamos 4 baterías de 1.5 voltios para sumar 6.

Los motores están conectados de manera que giren de forma contraria uno con respecto al otro, pero tu puedes experimentar con ellos.

Por último, VR1 y VR2 sirven para ajustar el grado de sensibilidad de las fotoceldas.

Lista de componentesSemiconductores:Q1 - Q2: C1060 (NTE152)D1 - D2: 1N4001 (NTE116)Resistores:R1 - R2: 1KΩLDR1 - LDR2: fotorresistencias pequeñas.VR1 - VR2: 5KΩ(potenciómetro)Otros:B1: 4 baterías de 1.5 voltios.M1 - M2: Motor pequeñs de 6 voltios CDNOTA: Este circuito fue probado en un simulador con resultados excelentes

Tableta de circuito impreso  Tabletas de circuito impreso

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NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen

funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Tabletas de circuito impreso para el minirobot 2

Tabletas de circuito impreso para el mini robot 2

En este utilizamos 2 transistores C1060 (NTE152), 2 fotoceldas y dos motores. Los transistores son más potentes por lo mismo omitimos el relevo o relé y conectamos directamente al circuito los motores, además utilizamos 4 baterías de 1.5 voltios para sumar 6.

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del

ensamblador. Tabletas de circuito impreso para el minirobot 2

Tabletas de circuito impreso para el mini robot 2

En este utilizamos 2 transistores C1060 (NTE152), 2 fotoceldas y dos motores. Los transistores son más potentes por lo mismo omitimos el relevo o relé y conectamos directamente al circuito los motores, además utilizamos 4 baterías de 1.5 voltios para sumar 6.

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

minirobot 3

Les ofrecemos ahora el circuito del mini robot 3, en el cual usamos 4 transistores únicamente, en el primer Mini robot usamos 8, además, sustituimos los fototransitores, que son más caros, por fotorresistencias, fotoceldas o LDRs.

Básicamente es un multivibrador conformado por Q1 y Q2, y para manejar los motores M1 y M2, utilizamos 2 transistores C1060 (NTE152).

Le hemos puesto dos LEDs para simular los ojos del robot, estos se encienden y apagan alternadamente, simulando un parpadeo.

VR1 y VR2 sirven para ajustar el grado de sensibilidad de las fotoceldas para adecuar las fotoceldas al óptimo nivel de luz en el ambiente.

Lista de componentesSemiconductores:Q1 - Q2: BC548(NTE123AP)Q3 - Q4: C1060 (NTE152)D1 - D2: 1N4001 (NTE116)Resistores:R1, R2, R3, R4: 1KΩR5 - R6: 330ΩLDR1 - LDR2: fotorresistencias pequeñas.VR1 - VR2: 10KΩ(potenciómetro)Otros:B1: Batería cuadrad de 9 voltios.M1 - M2: Motor pequeñs de 3 o 6 voltios CDNOTA: Este circuito fue probado en un simulador con resultados excelentes

Tableta de circuito impreso   Tabletas de circuito impreso

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NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen

funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Tabletas de circuito impreso para el minirobot 3

Tabletas de circuito impreso para el mini robot 3

Básicamente es un multivibrador conformado por Q1 y Q2, y para manejar los motores M1 y M2, utilizamos 2 transistores C1060 (NTE152).

Le hemos puesto dos LEDs para simular los ojos del robot, estos se encienden y apagan alternadamente, simulando un parpadeo.

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

minirobot 4

Siguiendo con este tema apasionante de la robótica, les ofrecemos el minirobot 4 del minirobot, este difiere, por ejemplo del Mini robot 3, lo hemos diseñado utilizando 2 juegos de transistores en configuración Darlington.

Para esto usamos 4 transistores BC548, pero si quieres experimentar, puedes usar los BC517, que ya vienen en configuración Darligton internamente.

Las fotorresistencias o fotocelas, tendran conduciendo a los transistores en tanto exista luz, y por ende, los motores girarán; al faltar la luz en las fotoceldas, los motores se detendran, pero, si solamente una fotocelda recibe luz, girará un solo motor, creando con esto la ilusión de que el robot busca la luz.

Como en los anteriores, VR1 y VR2 sirven para ajustar el grado de sensibilidad de las fotoceldas para adecuar las fotoceldas al óptimo nivel de luz en el ambiente.

Lista de componentesSemiconductores:Q1, Q2, Q3, Q4: BC548(NTE123AP)D1 - D2: 1N4001 (NTE116)Resistores:R1, R2: 1KΩLDR1 - LDR2: fotorresistencias pequeñas.VR1 - VR2:

5KΩ(potenciómetro)Otros:B1: Batería cuadrad de 9 voltios.M1 - M2: Motor pequeñs de 6 voltios CDNOTA: Este circuito fue probado en un simulador con resultados excelentes.

Tableta de circuito impreso   Tabletas de circuito impreso

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NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen

funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Tabletas de circuito impreso para el minirobot 4

Tabletas de circuito impreso para el mini robot 4

Para esto usamos 4 transistores BC548, pero si quieres experimentar, puedes usar los BC517, que ya vienen en configuración Darligton internamente.

Las fotorresistencias o fotocelas, tendran conduciendo a los transistores en tanto exista luz, y por ende, los motores girarán; al faltar la luz en las fotoceldas, los motores se detendran, pero, si solamente una fotocelda recibe luz, girará un solo motor, creando con esto la ilusión de que el robot busca la luz.

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Minirobot 5 basado en un comparador de luz

Siguiendo con este tema apasionante de la robótica, les ofrecemos el minirobot 4 del minirobot, este difiere, por ejemplo del Mini robot 3, lo hemos diseñado utilizando 2 juegos de transistores en configuración Darlington.

Lo que describiremos en esta página es un pequeño robot basado en un comparador de luz.

Como todos los robots que hemos publicado, también este está sujeto a la luz.

Lo hemos implementado con 2 fotoceldas encargadas de captar la cantidad de luz en el ambiente y 2 circuitos integrados LM741, además, la salida de potencia a cargo de 2 transitores 2N3906, estos son del tipo PNP; cuando se usan transistores de este tipo, los emisores van conectados al positivo y los colectores al negativo. Es importante identificar correctamente las patitas.

El funcionamiento es así:

minirobot 5Cuando las fotoceldas no reciben luz, ponen a funcionar a los LM741 y estos a su vez, envián los pulsos necesarios para que Q1 y Q2 conduzcan y hagan girar a los motores MTl y MT2.

Cuando el ajuste se hace correctamente, cuando haya luz, el robot se detendrá cuando reciba la misma cantidad de luz en ambas; cuando no haya luz, se activará el circuito, se encenderán los LEDs 1 y 2 y el robot seguirá hacia adelante con un leve giro. Si la fotocelda una de las fotoceldas percibe luz,girará únicamente un motor y el robot se quedará dando vueltas en círculos.

AJUSTE: Para un funcionamiento correcto debemos de balancear las fotoceldas con VR1, de tal forma que esten sujetas a la misma cantidad de luz. Para esto encendemos el robot y apagamos la luz y procedemos a ajustar el control VR1.

La alimentación la hacemos con 4 pilas de 1.5 voltios

Dejamos a su imaginación que aspecto darle, además hemos diseñado el circuito impreso para su montaje, el enlace está al finalizar la lista de componentes.

Lista de

componentesSemiconductores:Q1, Q2: 2N3906IC1, IC2: LM741 Led1, Led2: Leds de alta luminosidad color verde u otro color, puedes usar diodos leds normales, para que te salga más baratoLed3: Led de color rojoResistores:R1, R2: 1KΩR5: 300ΩLDR1 - LDR2: fotorresistencias pequeñas o del tamaño que encuentres.VR1: 20KΩ(potenciómetro)Otros:B1: 4 pilas de 1.5 voltios.MT1 - MT2: Motor pequeñs de 6 voltios CD

NOTA: Este circuito fue probado en un simulador con resultados excelentes.

Tableta de circuito impreso  Tabletas de circuito impreso

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NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen

funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.

Tabletas de circuito impreso para el minirobot 5

Tabletas de circuito impreso para el mini robot 5

Como todos los robots que hemos publicado, también este está sujeto a la luz.

Lo hemos implementado con 2 fotoceldas encargadas de captar la cantidad de luz en el ambiente y 2 circuitos integrados LM741, además, la salida de potencia a cargo de 2 transitores 2N3906.

NOTA: Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados físicamente, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.