Motor solar, solar engine

Edwin nuevamente nos invita a ver y ensamblar otro BEAM, se trata de un motor solar (en inglés Solar engine), como lo ha llamado, es un circuito interesante que nos permite seguir conociendo los diferentes tipos BEAM, además de la satisfacción de llevarlos a la práctica.

Este circuito quizás sea el más antiguo en la robótica BEAM, el cual se dice propulsó el primer robot BEAM de Mark Tilden (percusor de la robotica simple BEAM).

La fuente de poder de este circuito es una celda solar, y realmente la función que cumple el motor solar es aprovechar hasta la más pequeña corriente que proviene de la celda solar, logrando mover motores con muy poca corriente de manera intermitente (pulsos).

El circuito funciona a plena potencia expuesto directamente a los rayos del sol y con poca luz es cuando comienza su trabajo. Con poca luz se produce voltaje por la presencia de electrones(fotones), aunque con poca corriente al no haber suficientes electrones; ya que su cantidad es la que produce la corriente. Esta poca corriente no será pasada al motor sino que será almacenada en un capacitor, para que cuando haya suficiente los transistores se disparen y dejen pasar la corriente almacenada en el capacitor hacia el motor.

motor solar - solar engine imagen 1
El capacitor se carga hasta alcanzar el voltaje de la fuente y necesita un camino para descargarse; ese camino esta formado por una serie de diodos 1N4148 en la base el transistor 2N3906 PNP, donde cada diodo equivale a 0,6V y todos suman un valor cercano al de la fuente, en este caso son 3 diodos que son 1,8V; este será el voltaje al que deberá llegar el capacitor para poder descargarse a través de los diodos y saturar el transistor 2N3906. Este transistor una vez activado saturará la base del 2N3904 NPN, esto se conoce como enclavamiento, es el mismo principio de los SCR (tiristores NPNP); y por último este transistor NPN hará conexión a tierra saturando aún más el 2N3906 por medio de la resistencia de 47K; esto se conoce como retroalimentación.

Si se utiliza un panel solar de más de 3V, se reemplazan los diodos por un diodo Zener, por ejemplo: para 3V, zener de 2,7V; para 4.5V, zener de 4.3V o 3.9V....y así, teniendo en cuenta que el voltaje no iguale o supere al de la celda solar.

Los motores deben ser lo más pequeños posible comprobando que funcionen al voltaje de disparo calculado.

Motor solar - Solar engine

Lista de componentes

Capacitores:
C1: 2400 µF. electrolítico.

Semiconductores:
Q1: 2N3904 tipo NPN
Q2: 2N3906 tipo PNP
D1, D2, D3, Q10: 1N4148.
ZENER: para voltajes de 3 o más voltios.
Resistores:
R1: 47 KΩ
Otros:
MT1: Ver texto.
B1: Panel solar de 3 voltios (ver texto)

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