Final - Electrónica

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ENCENDIDO Y APAGADO DE UN 
MOTOR MEDIANTE PWM
26/05/2020
INTEGRANTES DEL GRUPO:
• Andrés Mauricio Alzate Gutiérrez
• Christian Andres Tibanta Pepinosa
• Yeimy Tatiana López Guerrero
• Esteban Agudelo Casas
• Santiago Ríos Olaya 
DESCRIPCIÓN DEL EJERCICIO
• Al presionar un pulsador, se deberá generar el encendido gradual de un motor, 
mediante la técnica de PWM, en un tiempo de 10 segundos. 
• Una vez el motor haya alcanzado su velocidad máxima, deberá comenzar su 
apagado gradual de forma automática hasta detenerse totalmente en 15 
segundos. 
ELEMENTOS UTILIZADOS
• LM555: Es un timer que crea señales 
de reloj astables y monoestables, 
trabaja a bajas frecuencias.
• Capacitor: Elemento electrónico capaz 
de almacenar energía.
• Resistencia: Elemento que presenta 
oposición al paso de la corriente.
• Amplificador operacional: Dispositivo 
amplificador electrónico de alta 
ganancia acoplado en CC que tiene 
dos entradas y una salida.
• LM317: Es un regulador de tensión 
lineal ajustable capaz de suministrar a 
su salida en condiciones normales un 
valor de tensión dentro de un rango 
determinado. 
• Motor DC: Es una máquina que 
convierte la energía eléctrica en 
mecánica dando lugar a un 
movimiento rotatorio.
• Diodo: Rectificador de propósito 
general, donde principalmente 
funciona como conductor de 
corriente en una sola dirección.
• Pulsadores: Dispositivo simple que 
tiene dos posiciones (ON/OFF). Nos 
permite activar o desactivar el 
funcionamiento de un dispositivo. 
DISEÑO DEL CIRCUITO (PROTEUS)
ETAPA 1 – SEÑAL PWM USANDO LM555 
• A partir de una configuración astable se 
genera una señal cuadrada, la cual tiene 
dos estados inestables en los que 
permanece un tiempo determinado, en 
este caso 15 segundos en alto y 10 
segundos en bajo.
• En el primer tiempo se carga el capacitor C1 
por medio de R1 y R2 hasta que este 
alcance los 2/3 del voltaje de entrada, en el 
segundo el capacitor C1 se descarga 
mediante la resistencia R2, ya que el pin 7 
se conecta a tierra. 
• La señal pulsante que se obtiene carga y 
descarga el capacitor C3 en el tiempo 
requerido, el cual manda la señal que 
procede a la etapa 2.
ETAPA 1 – SEÑAL PWM USANDO LM555 
• Para esta parte se hicieron los siguientes cálculos:
𝑇 = ln 2 ∗ 𝐶 ∗ (𝑅 + 𝑅 )
𝑇 = ln 2 ∗ 𝐶 ∗ 𝑅
Con un capacitor igual a 1000uF y 
conociendo los tiempos se calcula el 
valor de las resistencias.
𝑅 = 14426.95 ≈ 12𝐾Ω
𝑅 = 7213.48 ≈ 7𝐾Ω
En esta configuración la R1 debe ser 
mayor o igual a 1K, lo cual se está 
cumpliendo.
𝐹 =
∗ ∗( )
=0.046 𝐹 =
1
Τ
=
1
𝑇 + 𝑇
=
1
15 + 10
= 0.04
ETAPA 2 – OPAM (SEGUIDOR DE TENSIÓN) 
Con el propósito de mantener una señal estable y lo mas limpia posible la salida de la etapa 1
es conectada a un seguidor de tensión debido a la débil corriente que posee.
Su utiliza un capacitor en conjunto con una resistencia con el propósito de filtrar la señal y
permitir una mejor señal de voltaje que controle la regulación de voltaje del motor en la etapa
3.
A esta salida de voltaje la llamaremos 𝑉 y permitirá controlar el LM317 mediante una
señal de voltaje.
ETAPA 3 – MOTOR 
• Para conocer el voltaje de salida del regulador LM317 hace falta hacer un ligero 
análisis en el dispositivo.
Regulador LM317. imagen extraída de unicrom.com
Se sabe que el voltaje entre salida y ajuste es constante y esta fijo en 1.25 𝑉.
Además que 𝑉 = 𝑉 + 𝑉 .
Debido a que no se conecto 𝑉 y en su lugar se conecto la señal de la etapa 2 𝑉 .
Nuestro nuevo voltaje seria 𝑉 = 1.25 + 𝑉 siendo este una configuración que permite
variar el LM317 mediante una señal de voltaje.
El motor tiene conectado dos diodos en serie para consumir el voltaje y no permitir que el voltaje
residual del LM317 siga alimentando el motor ya que la salida no comienza desde 0 𝑉.
Conclusiones
• El uso del LM555 permite controlar un pulso de una señal, la cual genera ciertos 
comportamientos en la carga.
• La frecuencia de un circuito puede ser variada cambiando el valor de las 
resistencias.
• Los circuitos integrados ahorran dinero por parte de los elementos y cableado, ya 
que estos pueden llegar a sustituir un circuito completo.