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23. Control de velocidad de motor DC con PWM y relé

Arranca, para e invierte un motor DC controlando su velocidad por PWM. Base de coches, ventiladores y cintas transportadoras.

Dificultad: Avanzado · Tiempo: 70 min · Cerebro: Arduino Uno

🧰 Lista de materiales

Arduino Uno R3 (ATmega328P)

Genera PWM y dirección

sin foto

Motor DC cepillado 130

sin foto

Módulo relé 1 canal 5 V

Inversión de sentido (opcional)

sin foto

Potenciómetro rotativo B5K (5 kΩ)

Control de velocidad

sin foto

Portapilas 6×AA barrel

Alimentación del motor

Breadboard 830 puntos

Montaje

🎯 Qué vas a aprender

A manejar un actuador de potencia inductiva con seguridad: control de velocidad por PWM a través de un transistor/driver, protección con diodo y la importancia de aislar la electrónica de control. Opcionalmente, inversión de sentido con relé.

📚 Teoría: PWM en motores y diodo de protección

Igual que atenuábamos un LED (proyecto 04), el PWM regula la velocidad de un motor variando la potencia media. Pero un motor es inductivo: al cortar la corriente genera un pico de tensión inverso que puede dañar al transistor. Por eso se pone un diodo volante (flyback) en paralelo con el motor.

⚠ AtenciónNo conectes el motor directamente a un pin de Arduino: lo destruirías. Usa un transistor (MOSFET/NPN) o un módulo driver entre el pin PWM y el motor. El motor se alimenta de su pack; el Arduino solo controla la base/puerta del transistor. GND común.

🔌 Conexiones (con transistor NPN)

Componente	Conexión
Pin PWM D9	→ resistencia 1 kΩ → base del transistor
Emisor transistor	GND común
Colector	→ motor (−)
Motor (+)	Pack pilas (+)
Diodo	en paralelo con el motor (cátodo a +)
Potenciómetro cursor	A0

💻 Código completo

// Control de velocidad de motor DC por PWM
const int PIN_PWM = 9;    // a la base del transistor (vía 1k)
const int PIN_POT = A0;

void setup() {
  pinMode(PIN_PWM, OUTPUT);
}

void loop() {
  int lectura = analogRead(PIN_POT);
  int vel = map(lectura, 0, 1023, 0, 255);

  // pequeño umbral de arranque: por debajo no gira, solo zumba
  if (vel < 40) vel = 0;

  analogWrite(PIN_PWM, vel);
  delay(20);
}

💡 ConsejoLos motores tienen un umbral de arranque: con muy poco PWM solo vibran. El código fuerza 0 por debajo de 40 para evitar ese zumbido inútil.

🛠️ Montaje paso a paso

Monta el transistor: base (vía 1 kΩ) a D9, emisor a GND, colector al motor.
Conecta el motor entre el colector y el (+) del pack.
Coloca el diodo de protección en paralelo con el motor.
Une GND del pack con GND del Arduino.
Sube el sketch y regula la velocidad con el potenciómetro.

🧩 Resolución de problemas

Síntoma	Causa	Solución
Arduino se reinicia	Sin GND común o motor en la placa	Aliméntalo aparte, GND común
Motor no arranca	Umbral alto	Baja el límite de arranque
Transistor se calienta	Corriente excesiva	Usa MOSFET o motor de menos consumo

🚀 Para ir más lejos

Añade un relé DPDT para invertir el sentido de giro.
Usa dos motores para un coche (base del proyecto 24).
Lee el encoder de la rueda Conga para medir velocidad real.

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