CARRO CON CAMBIO DE DIRECCIÓN

 CARRO CON CAMBIO DE DIRECCIÓN USANDO UN PUENTE EN H.

1. PROBLEMATIZA:

En muchos prototipos escolares de carros eléctricos, el motor solo gira en un solo sentido, lo que impide que el vehículo pueda retroceder. Esto limita su control, su funcionalidad y la posibilidad de maniobrar correctamente.

El problema que queremos resolver es:

¿Cómo lograr que un carro pueda moverse hacia adelante y hacia atrás usando un motor sencillo, empleando un circuito básico construido en protoboard?

2. FUNDAMENTACIÓN:

Para poder controlar la dirección de un motor DC es necesario utilizar un circuito conocido como Puente en H, el cual permite cambiar el sentido de la corriente eléctrica. Cuando la corriente fluye en un sentido, el motor gira hacia adelante; cuando fluye en sentido contrario, el motor gira hacia atrás.

Este tipo de circuito se utiliza en robots móviles, carros controlados, brazos mecánicos y en general en cualquier sistema donde se requiera invertir la rotación del motor.

La fundamentación se basa en principios básicos de electricidad:

La corriente cambia el sentido de giro del motor cuando se invierte la polaridad.

Los transistores pueden funcionar como interruptores electrónicos que permiten abrir o cerrar el paso de corriente.

Las resistencias protegen los transistores evitando sobrecargas.

Los pulsadores permiten activar manualmente la dirección deseada.

Comprender estos conceptos permite construir un sistema de control de movimiento simple, económico y funcional.

3. MATERIALES:

• 4 transistores NPN
• 4 resistencias
• 2 pulsadores
• 1 batería de 9 V
• 1 motor DC
• Protoboard
• Cables de conexión
• Chasis o base del carro
• Llantas o ruedas
• Pegante o tornillos para fijar las piezas

4. DISEÑO:

El diseño consiste en construir un Puente en H sobre la protoboard.

Este puente está formado por 4 transistores acomodados de manera que la corriente pueda circular por el motor en dos direcciones diferentes.

5.  PLANEACIÓN:

El grupo se organizó de la siguiente manera:

Keidy: Encargada de la parte teórica, redacción y desarrollo del informe del proyecto.

Diego: Responsable de conectar los transistores y resistencias en la protoboard.

Yeferson: Ayudó en el montaje del motor y la estructura del carro.

Junior: Se encargó de verificar el funcionamiento del circuito y corregir errores.

Moisés: Colaboró con las conexiones de los cables y la instalación de los pulsadores.

Nikoll: Supervisó la organización del proyecto, apoyó en la verificación de conexiones y revisó que todos los componentes estuvieran correctamente instalados. Además, colaboró en pruebas del sistema para confirmar que el vehículo respondiera a los pulsadores.

6. CONSTRUCCIÓN:

1. Se colocaron los 4 transistores en la protoboard formando el puente en H.
2. A cada transistor se le conectó su resistencia en la base.
3. El motor DC se ubicó en el centro del puente, conectando sus dos terminales a los nodos correspondientes.
4. Los dos pulsadores se conectaron para activar transistores diagonales:
5. Pulsador 1 → activa transistores A y D → motor hacia adelante.
6. Pulsador 2 → activa transistores B y C → motor hacia atrás.
7. La batería de 9V se conectó al circuito para alimentar el sistema.
8. Se revisaron todas las conexiones para evitar cortocircuitos.
9. Se realizaron pruebas presionando cada pulsador y observando la respuesta del motor.
10. Se montó el motor en el chasis del carro y se probaron los movimientos.

7. EVALUACIÓN: 

El proyecto logró solucionar el problema planteado inicialmente, ya que gracias al puente en H se pudo controlar la dirección del motor sin necesidad de un controlador más complejo. El carro logró moverse hacia adelante y hacia atrás de manera estable. Además, los pulsadores funcionaron correctamente activando los pares de transistores adecuados para invertir la corriente. Esto confirma que el circuito estaba bien realizado y que los componentes fueron usados correctamente.

El experimento demostró que invertir el sentido de la corriente sobre un motor DC cambia su sentido de rotación, lo cual era el principio teórico que se quería comprobar. El sistema respondió de forma segura, sin sobrecalentamientos ni daños, por lo que se considera un proyecto exitoso.