¿Por qué usamos condensadores en paralelo con motores de corriente continua?

Question

A continuación se muestra el diagrama del circuito de un IC controlador de motor L293D que impulsa 2 motores DC de 12V.

Lo que no entiendo es el uso de los capacitores marcados como 104 en paralelo con los motores.

Answer 1

Generalmente se conecta un condensador de 0.01~0.1uF a través de motores de corriente continua con escobillas para reducir la interferencia electromagnética de radiofrecuencia causada por el arco entre las escobillas y el conmutador. A veces se conectan dos condensadores en serie, con la conexión central yendo al chasis para 'ponerlo a tierra' en frecuencias de radiofrecuencia.

Para lograr el mejor efecto, el/los condensador(es) deberían colocarse en o dentro del motor. En este caso, se ha incluido un condensador en la placa del controlador. Esto lo hace menos efectivo en frecuencias más altas porque los cables de la placa al motor seguirán siendo capaces de irradiar EMI. Aun así, es mejor que nada y puede prevenir el mal funcionamiento debido a la interferencia de un motor sin suprimir que ingrese al cableado del controlador y de entrada.

Answer 2

Los motores de corriente continua utilizan escobillas en los conmutadores. Estas generan chispas debido a la inductancia de las bobinas al cambiar de segmento a segmento.

Figura 1. Conmutadores y escobillas. Fuente de la imagen: eReplacmentParts.

El capacitor deriva (o "absorbe") los picos de alta frecuencia de la conmutación y evita el daño a los chips del controlador.

Otro factor no claro en el esquemático es que se deben utilizar diodos de supresión para evitar que la retroalimentación inductiva de la inductancia del motor cause daños a los transistores de salida del controlador. Mientras que los diodos protegen al controlador, los capacitores suavizan los picos de corriente y ayudan a reducir la interferencia electromagnética, etc.

Figura 2. La hoja de datos del L293 muestra que los diodos de supresión deben estar conectados a través del motor a menos que se utilice la versión D.

El lado izquierdo del esquemático muestra un motor conectado a un puente en H y el lado derecho muestra configuraciones alternativas para motores de una dirección, uno conectado a GND y el otro a V_CC.

Answer 3

Probablemente tu pregunta solo puede responderse a través del contexto; tienes razón, en lugar de C2 y C6, todos esperarían diodos de retorno, formando un camino de tierra para los picos de voltaje que ocurren al apagar una salida.

¿Tal vez estos capacitores están destinados a cumplir el mismo papel? Generalmente, se evitaría tener capacitancia aquí, ya que es bastante difícil para los controladores de salida revertir el voltaje de salida, ¡no es necesario quemar un poco de energía extra de un capacitor para calentarlos aún más!

Tal vez estos capacitores eran necesarios por razones de EMI, ya que absorben ruido de alta frecuencia, por ejemplo, de un motor de CC conmutado mecánicamente.

Ahora, honestamente, viendo que

1. esto es un controlador de motor que utiliza el a menudo abusado L293D diseñado en 1986,
2. la calidad del diseño del esquemático es más que cuestionable,
3. el esquemático mezcla felizmente los valores de los capacitores y los designadores de los capacitores SMD,

claramente esto no ha sido diseñado por alguien con mucha experiencia o atención al detalle.

Por lo tanto, la respuesta a tu pregunta podría ser simplemente que no cumplen ningún papel útil aquí, sino que se han incluido erróneamente y no deberían estar ahí.

Answer 4

En este circuito, la capacitancia actúa como un filtro para filtrar las ondulaciones de corriente alterna y permitir que solo se mueva corriente continua. Y sabemos que la capacitancia es un dispositivo que se puede usar para almacenar las cargas en un circuito

Answer 5

En este circuito, los capacitores actúan como filtros para filtrar las ondulaciones de corriente alterna y permitir que solo pase corriente continua a los motores, ya que estos motores solo pueden operar con 12v de corriente continua. Y sabemos que un capacitor es un dispositivo que se puede utilizar para almacenar cargas