SERVO ATUADOR C/ CHAVE SELETORA DE POSIÇÃO E POTENCIÔMETRO DE RECÓPIA (DIDÁTICO)- C/ PIC 12F675 (REF240)

Fazendo força por você…

Esta montagem mostra uma maneira de construir a parte eletrônica de um servo atuador com motor CC usando um PIC12f675. O objetivo é usar uma chave seletora que ajustará 3 posições pré-selecionadas. Veja o esquema abaixo:

Note que foi usado uma ponte H com transistores para comandar o sentido de rotação do motor CC. Os transistores devem ser escolhidos de modo a suportarem a corrente máxima do motor. Nada impede de usar os modernos transistores MosFet de baixa resistência para construir esta ponte.
Temos também outra forma de controle do motor usando apenas 2 relés, cujos contatos deverão também suportar a corrente de trabalho do motor CC, e tendo a vantagem de frear o motor eletricamente ao desligar.

Conforme se pode observar nos esquemas acima, o sistema é composto de um motor CC, uma redução mecânica com engrenagens, um potenciômetro de recópia acoplado na redução no eixo de saída. Um exemplo clássico de motor CC com redução é o motor do limpador de parabrisas usados em veículos.
O sistema opera de uma forma simples: se a tensão selecionada na chave seletora for igual ao valor de tensão do potenciômetro de recópia, não ocorrerá nada, pois estará em posição de descanso, com o led indicador aceso.
Mas se for alterada a posição da chave seletora, e digamos que a tensão agora seja inferior ao valor do potenciômetro de recópia, então o motor será ligado movendo o braço no redutor, na direção de giro que irá reduzir a tensão de recopia até se igualarem. Durante o período que o motor gira, o led piscará, avisando que ainda não está na posição de repouso.
Supondo agora que a tensão selecionada seja maior, o motor girará em sentido contrário, aumentando a tensão de recópia até se igualar com a tensão selecionada. O led também piscará durante este período que o motor girar.
Na pasta fornecida com os arquivos desta montagem tem dois esquemas de uso: um com uso de uma ponte H com 4 transistores de potência, e outra usando 2 relés.
A versão com relé permite que o motor freie rapidamente, pois quando desliga um dos relés os terminais do induzido são curto circuitados através do gnd. Isto é bom, pois isto impede que pela inércia do motor seja ultrapassado o ponto desejado e fique oscilando.
Para ajustar, coloque a chave seletora na primeira posição e ajuste o “trimpot” desta posição até que o motor desloque até o ponto desejado e pare. Faça isto com os outros 2 potenciômetros, um por vez, conforme a posição da chave.
Conforme sugerido, esta montagem poderia ser usada como uma possível adaptação para acionar engate de tração 2×4, 4×4, 4×4 reduzida (ex. Amarok).
Em uso residencial, poderia se imaginar um controle de posição para uma janela de ventilação em local de difícil acesso, usando um motor de limpador de parabrisas de 12 volts, um potenciômetro acoplado no eixo de saída. O eixo de saída acionaria a parte basculante desta janela. A chave seletora poderia ser ajustada para fechado, meio aberto e totalmente aberta. Esta chave também poderia ser trocada por outro potenciômetro, de forma que teríamos muitas posições possíveis de abertura.
Esta sugestão pode ser visto no esboço abaixo:

Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Breadboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.

Segue pasta zipada com os arquivos da montagem:

SERVO_ATUADOR_FILES

Manuais:
PIC 12F675
imagens de motores de limpador de parabrisas

Curiosidades:

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Até o próximo artigo!