Controlador de motores de corriente continua con Arduino y L298N

Arduino es una de las plataformas de hardware libre más grande que existe en la actualidad, ella te ofrece funciones ilimitadas, desde conocer parámetros ambientales como la temperatura o la presión, controlar un motor con el driver L298N o hasta ayudar de manera didáctica a los estudiantes de carreras de mecatrónica u otras profesiones afines.

En esta ocasión, presentamos uno de los controladores más empleados por los amantes de los motores y los coches DC, estamos hablando del driver L298N y a continuación destacamos sus características principales y cuál es su método de funcionamiento.

¿Qué es el modulo L298N?

De manera sencilla, el controlador de motores L298N es un dispositivo electrónico que es compatible con el hardware Arduino y tiene la función principal de controlar motores de corriente directa, este permite variar la velocidad y la dirección de giro de dichos motores a pesar de que estos sistemas no tienen la suficiente potencia.

driver L298N
Driver L298N

Por esta razón, es uno de los controladores más empleados debido a sus diversos equipos; y además, no es necesario disponer de elementos adicionales para su buen funcionamiento. Con respecto al tiempo de respuesta, es muy eficiente.

Características técnicas del driver L298N

Al driver L298N también se le conoce como doble puente H Driver L298N, tiene algunas características técnicas que son mostradas a continuación:

  • Puede ser utilizado por cualquier software como el de Arduino o Raspberry ya que no tiene una librería estable, a diferencia de otros sensores o controladores que se han especificado en otros artículos.

El nombre de este módulo se debe en primera instancia al integrado L298N que lleva entre sus componentes.

Pines del controlador de motores L298N
Pines controlador L298N
  • Para la alimentación, usa una bornera de tres pines, la primera de 12V, la segunda denominada GND y la tercera de 5V. Es decir, que tenemos dos especies de voltajes nominales para alimentar nuestros motores, para regular, se cuenta con un “jumper”.
  • Existen dos tipos de motores en los cuales se puede conectar al modulo L298N. Los motores que funcionan en un rango entre 5V a 12V y los motores de 12V a 35 (para que funcione este tipo, se debe retirar el jumper).

Como recomendación, nunca conecte la salida de 5V del motor con la entrada de 5V del módulo, si se tiene puesto el regulador o jumper, puede causar un cortocircuito, y por consecuencia, la avería del módulo.

  • Contiene dos borneras de dos pines cada una, o también conocido doble puente H, cada una se encuentra al costado del controlador y tiene la función de conectar los dos motores de corriente continua o un motor paso a paso.

Asimismo, estos son controlados por 4 pines, las cuales tienen los siguientes nombres: IN1, IN2, IN3 e IN4. Cada una de estas entradas contra una salida de la bornera.

Otras características físicas y de resistencia

  • La potencia máxima que puede manejar este controlador es de 25W.
  • En cuanto a sus dimensiones, sorprende su pequeño tamaño para todas las características antes mencionadas. Estas dimensiones son 43 x 43 x 27 mm. Tiene un peso de 30 g.
  • Tiene integrado un total de 8 diodos, que sirven para proteger de la corriente inversa, ya que este permite que la corriente tenga un solo sentido.
  • Posee unas luces led que indica tanto el encendido, como el buen funcionamiento.
  • El módulo L298N Arduino soporta temperaturas de operación comprendidas entre – 20°C y 135 °C.
  • La corriente máxima por canal puede llegar hasta 2A.

Funcionamiento de un L298N

Como se mencionó anteriormente, el controlador de motores L298N sigue un esquema de circuito de puente H, con dicha configuración nos permite trabajar y controlar la rotación de manera separada de ambos motores.

¿Qué es un circuito puente-H?

Es uno de los esquemas más utilizados en la rama de la electrónica, este te permite suministrar carga a los motores de tal manera que, se puede controlar el sentido en el cual giran; a su vez, puedes controlar de igual manera la velocidad o número de revoluciones sin necesidad de modificar otros parámetros.

Estructuralmente, el puente-H para este controlador, está compuesto de cuatro transistores (2 en cada bornera), ambos se encuentran conectados a Vcc y GND. Este esquema se puede apreciar mejor en la siguiente imagen.

Puente H con 4 transistores del l298n

El beneficio de emplear la configuración de puente-H en el controlador L298N, es que puede proporcionar fuentes de alimentación separadas a ambos motores. Recuerde que las placas Arduino trabajan con frecuencia mediante una fuente de alimentación lógica de 5V, esto es insuficiente para dos motores.

Esquema de montaje del driver L298N

Antes de detallar un montaje típico de estos controladores, debemos especificar de manera minuciosa cada uno de los pines, algunos de ellos fueron mencionados anteriormente. De manera resumida, estos son los siguientes:

  • IN1 e IN2: Pines de entradas para el motor 1. Este se usa para controlar el giro del motor 1.
  • IN3 e IN4: Pines de entradas del motor 2. Usado para controlar el giro del motor 2.
  • ENA: Habilita la señal PWM para el motor 1.
  • ENB: Habilita la señal PWM del motor 2.
  • OUT1 y OUT2: Par de pines de salida del motor 1.
  • OUT3 y OUT4: Par de pines de salida del motor 2.
  • 12V: Alimentación positiva.
  • 5V: Pin que suministra energía a la parte lógica del circuito,
  • GND: Pin de tierra.

Mientras que la conexión, desde el punto de vista del Arduino, tendrá el siguiente arreglo:

Esquema arduino

Como dato curioso, si se intercambia la conexión de los pines en la tabla de Arduino, el motor de corriente directa cambiará el sentido en el cual gira.

Ejemplo de un motor con el driver L298N y Arduino

Aquí, tienes el primer ejemplo de una de los arreglos más comunes a lo que se refiere en el mundo de la robótica:

De esta manera, tienes a un motor de corriente directa conectado a un controlador L298N, este a su vez están conectado a un potenciómetro, que tiene la finalidad de cambiar la dirección de la rotación. Este se puede apreciar mejor en la siguiente imagen:

Controlador de motores de corriente continua
Esquema de montaje para el controlador L298N con arduino

Precio del driver L298N

La mayoría de los componentes que se muestran son muy fáciles de conseguir y lo mejor de todo a muy buen precio, lo que hace factible si deseas recrear este esquema.

Los precios en estos componentes para arduino siempre va a depender de la prisa que tengas, es decir, lo puedes traer desde china y esperar 2 semanas o comprarlo en la tienda más cercana o amazon.

Yo no puedo esperar y no me importa pagar un poco más si lo tengo en 24h en casa y con garantía. Puedes comprarlo en el siguiente enlace:

Y si necesitas más de un módulo L298N te recomiendo comprar este pack donde vienen varios y ya los tienes para futuros proyectos. 5 unidades por el precio de 3.

Si tienes más dudas te recordamos que este driver L298N lo usamos en nuestro proyecto de nuestro coche robot, así que revísalo y podrás ver más fotos y conocer como lo pudimos montar.

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Resumen
Driver L298N
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Driver L298N
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Te enseñamos como usar el DRIVER L298N para controlar un MOTOR de Corriente Continua para tus proyectos con ARDUINO. A QUE ESPERAS ?
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