{"id":5673,"date":"2020-12-10T12:42:35","date_gmt":"2020-12-10T14:42:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/?p=5673"},"modified":"2020-12-10T15:53:12","modified_gmt":"2020-12-10T17:53:12","slug":"controlando-motor-dc-com-transistor-mosfet-e-arduino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/controlando-motor-dc-com-transistor-mosfet-e-arduino\/","title":{"rendered":"Controlando Motor DC com Transistor Mosfet e Arduino"},"content":{"rendered":"<p>Neste tutorial &#8220;Controlando Motor DC com Transistor Mosfet e Arduino&#8221; iremos aprender a como fazer o acionamento de um Motor DC comum atrav\u00e9s de um <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/transistores\/transistor-mosfet-5n60c-para-projetos-3349.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Transistor MOSFET<\/a>. Como gatilho desse processo, iremos utilizar um bot\u00e3o convencional e, para dar um aspecto visual ao nosso projeto, utilizaremos um LED verde.<\/p>\n<p>Uma das primeiras coisas, a saber, \u00e9 que o Transistor que iremos utilizar nesse tipo de projeto ir\u00e1 atuar como um interruptor que liga e desliga o motor atrav\u00e9s de um sinal digital vindo do Arduino.<\/p>\n<p>Ele \u00e9 necess\u00e1rio nesse tipo de circuito, pois o Arduino n\u00e3o consegue controlar o motor diretamente, j\u00e1 que o sinal possui baixa pot\u00eancia e, al\u00e9m disso, podemos coloc\u00e1-lo em risco de queima uma vez que, h\u00e1 picos excessivos de corrente do motor.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Componentes utilizados para Controlar Motor DC com Transistor<\/h2>\n<p>Os componentes que voc\u00ea vai precisar ter tem m\u00e3os s\u00e3o:<\/p>\n<ul>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/push-buttons\/push-button-chave-tactil-12x12x4-para-projetos-2985.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Bot\u00e3o<\/a>;<\/li>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/transistores\/transistor-mosfet-5n60c-para-projetos-3349.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Transistor MOSFET<\/a>;<\/li>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/leds\/led-verde-5mm-difuso-kit-com-5-unidades-2979.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">LED verde<\/a> (pode ser de qualquer cor);<\/li>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/resistores\/resistor-220r-14w-kit-com-10-unidades-3713.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Resistor de 220\u03a9<\/a> para o LED;<\/li>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/resistores\/resistor-10k-14w-kit-com-10-unidades-2975.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Resistor de 10k<\/a>\u03a9 para o bot\u00e3o;<\/li>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/micromotores-e-motores\/motor-dc-3v-6v-dc130-6000-rpm-para-projetos-4656.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Motor DC<\/a>;<\/li>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/placas-arduino\/placa-uno-r3-cabo-usb-para-arduino-3513.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Arduino UNO<\/a>;<\/li>\n<li>15 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/protoboard-e-jumpers-345\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Fios\/Jumpers<\/a>;<\/li>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/protoboard-e-jumpers\/protoboard-400-pontos-para-montagem-de-projetos-2323.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Protoboard<\/a>;<\/li>\n<li>1 x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/pilhas-e-baterias\/bateria-9v-alcalina-flex-2448.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Bateria 9V<\/a> ou 1x <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/fonte-de-alimentacao\/fonte-de-alimentacao-para-arduino-9vdc-1a-2424.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Fonte de 9V<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ressaltando que, voc\u00ea precisar\u00e1 de uma fonte de alimenta\u00e7\u00e3o externa sem ser a do Arduino. Sendo assim, eu recomendo uma bateria ou fonte de 9V. Para este experimento utilizei uma fonte convencional com sa\u00edda equivalente a uma bateria e corrente de 1A.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Montagem do projeto Controlando Motor DC com Transistor Mosfet e Arduino<\/h2>\n<p>Antes de colocar a m\u00e3o na massa e montar os componentes \u00e9 preciso conhecer melhor sobre eles e a atua\u00e7\u00e3o, principalmente do MOSFET, no controle do motor DC.<\/p>\n<p>Sendo assim, como foi dito no come\u00e7o do artigo, o MOSFET \u00e9 um transistor de efeito de campo que, dependendo do tamanho e design, pode comutar algumas centenas de miliamperes para dezenas de amperes e tens\u00f5es de um d\u00edgito para milhares de volts.<\/p>\n<p>Aqui, utilizamos o modelo de transistor IRF740 e sua pinagem est\u00e1 representada abaixo:<\/p>\n<div id=\"attachment_5676\" style=\"width: 572px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Pinagem-Mosfet-IRF740.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-5676\" class=\"wp-image-5676 \" title=\"\" src=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Pinagem-Mosfet-IRF740.jpg\" alt=\"Pinagem Mosfet IRF740\" width=\"562\" height=\"435\" srcset=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Pinagem-Mosfet-IRF740.jpg 631w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Pinagem-Mosfet-IRF740-300x232.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 562px) 100vw, 562px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-5676\" class=\"wp-caption-text\">Pinagem Mosfet IRF740<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Para acessar o datasheet do componente basta <a href=\"https:\/\/datasheetspdf.com\/pdf-file\/1176816\/STMicroelectronics\/IRF740\/1\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">clicar aqui<\/a>. Observe ainda que existem apenas tr\u00eas conex\u00f5es: source (fonte), drain (dreno) e gate; o gate controla o fluxo atual da fonte ao dreno.<\/p>\n<p>MOSFETs menores podem ser fabricados diretamente em um chip MOS IC padr\u00e3o e, portanto, podem ser parte de uma solu\u00e7\u00e3o integrada de chip \u00fanico (mas apenas em n\u00edveis de energia razoavelmente baixos, devido ao tamanho do chip e problemas de dissipa\u00e7\u00e3o).<\/p>\n<p>Basicamente, o MOSFET pode ser conectado a um pino digital do Arduino sem quaisquer componentes adicionais. Como visto acima, o pino de source est\u00e1 ligado diretamente ao gate.<\/p>\n<p>O aterramento da fonte de alimenta\u00e7\u00e3o e do Arduino \u00e9 conectado ao pino de origem do transistor.<\/p>\n<p>J\u00e1 para o motor, \u00e9 preciso conectar um dos seus terminais ao dreno juntamente com um diodo para impedir que a indu\u00e7\u00e3o n\u00e3o desejada do motor, produza uma corrente contr\u00e1ria \u00e0 do circuito e assim, queime algum componente.<\/p>\n<p>No entanto, se a carga for controlada com o polo positivo em vez do GND, um MOSFET de canal P deve ser usado. Al\u00e9m disso, um pr\u00e9-circuito de um transistor NPN na porta \u00e9 necess\u00e1rio porque o Arduino comuta apenas uma tens\u00e3o positiva no pino de source.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Esquem\u00e1tico Projeto Controlando Motor DC com Transistor Mosfet e Arduino<\/h2>\n<p>Montagem dos componentes do projeto ficar\u00e1 assim:<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_5677\" style=\"width: 508px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Esquematico-Projeto-Controlando-Motor-DC-com-Transistor-Mosfet-e-Arduino.png\" data-rel=\"lightbox-image-1\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-5677\" class=\"wp-image-5677\" title=\"\" src=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Esquematico-Projeto-Controlando-Motor-DC-com-Transistor-Mosfet-e-Arduino.png\" alt=\"Esquem\u00e1tico Projeto Controlando Motor DC com Transistor Mosfet e Arduino\" width=\"498\" height=\"639\" srcset=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Esquematico-Projeto-Controlando-Motor-DC-com-Transistor-Mosfet-e-Arduino.png 1230w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Esquematico-Projeto-Controlando-Motor-DC-com-Transistor-Mosfet-e-Arduino-234x300.png 234w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Esquematico-Projeto-Controlando-Motor-DC-com-Transistor-Mosfet-e-Arduino-798x1024.png 798w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Esquematico-Projeto-Controlando-Motor-DC-com-Transistor-Mosfet-e-Arduino-768x985.png 768w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/Esquematico-Projeto-Controlando-Motor-DC-com-Transistor-Mosfet-e-Arduino-1197x1536.png 1197w\" sizes=\"auto, (max-width: 498px) 100vw, 498px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-5677\" class=\"wp-caption-text\">Esquem\u00e1tico Projeto Controlando Motor DC com Transistor Mosfet e Arduino<\/p><\/div>\n<h3><\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Montagem El\u00e9trica do Circuito<\/h3>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div id=\"attachment_5678\" style=\"width: 581px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/montagem-projeto-esquematico.png\" data-rel=\"lightbox-image-2\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-5678\" class=\"wp-image-5678 \" title=\"\" src=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/montagem-projeto-esquematico.png\" alt=\"Esquema El\u00e9trico Projeto Controlando Motor DC com Transistor \" width=\"571\" height=\"557\" srcset=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/montagem-projeto-esquematico.png 951w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/montagem-projeto-esquematico-300x292.png 300w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/montagem-projeto-esquematico-768x749.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 571px) 100vw, 571px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-5678\" class=\"wp-caption-text\">Esquema El\u00e9trico Projeto Controlando Motor DC com Transistor<\/p><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>C\u00f3digo Utilizado<\/h2>\n<p>Veja o c\u00f3digo completo utilizado neste tutorial:<\/p>\n<pre class=\"lang:c# decode:true \">\/\/ Declare as vari\u00e1veis de leitura dos componentes\r\nconst int botao = 12;\r\nconst int motor = 8;\r\nconst int led = 4;\r\n\r\n\/\/ Crie uma vari\u00e1vel para armazenar o estado do switch\r\nint estadobotao = 0;\r\n\r\n\r\nvoid setup() {\r\n\r\n  \/\/ Aqui, declare os componentes como entrada\/sa\u00edda\r\n  pinMode(botao, INPUT_PULLUP);\r\n  pinMode(motor, OUTPUT);\r\n  pinMode(led, OUTPUT);\r\n\r\n  \/\/Inicialize a comunica\u00e7\u00e3o com o monitor serial\r\n  Serial.begin(9600);\r\n\r\n}\r\n\r\nvoid loop() {\r\n\r\n  \/\/ Faz a leitura do estado do bot\u00e3o e armazena na respectiva vari\u00e1vel \r\n  estadobotao = digitalRead(botao);\r\n\r\n  \/\/ Se o bot\u00e3o estiver pressionado\r\n  if(estadobotao == HIGH){\r\n    digitalWrite(motor, HIGH); \/\/ Aciona o motor\r\n    digitalWrite(led, HIGH);   \/\/ E aciona o LED \r\n    Serial.println(\"Estado atual: motor ligado!\");\r\n  }\r\n\r\n  \/\/ Caso isso n\u00e3o aconte\u00e7a\r\n  else{\r\n    digitalWrite(motor, LOW);  \/\/ Motor fica desligado\r\n    digitalWrite(led, LOW);    \/\/ E o LED tamb\u00e9m\r\n    Serial.println(\"Estado atual: motor desligado!\");\r\n  }\r\n\r\n}<\/pre>\n<p>Depois de escrever o c\u00f3digo voc\u00ea pode dar upload dele para sua placa Arduino.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Explica\u00e7\u00e3o do C\u00f3digo de Programa\u00e7\u00e3o<\/h3>\n<p>Para que voc\u00ea entenda a l\u00f3gica de programa\u00e7\u00e3o usada, iremos abordar o c\u00f3digo passo a passo:<\/p>\n<pre class=\"lang:c# decode:true \">const int botao = 12;\r\nconst int motor = 8;\r\nconst int led = 4;\r\nint estadobotao = 0;<\/pre>\n<p>Primeiro de tudo, configure algumas constantes para o interruptor e pinos do motor e uma vari\u00e1vel chamada estadobotao para manter o valor do bot\u00e3o.<\/p>\n<pre class=\"lang:c# decode:true\">void setup() {\r\npinMode(botao, INPUT_PULLUP);\r\npinMode(motor, OUTPUT);\r\npinMode(led, OUTPUT);\r\n}<\/pre>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Em seu setup (), declare o pinMode () do motor (OUTPUT) e pinos do interruptor (INPUT).<\/p>\n<pre class=\"lang:c# decode:true \">void loop() {\r\nestadobotao = digitalRead(botao);\r\n\r\nif(estadobotao == HIGH){\r\ndigitalWrite(motor, HIGH);\r\ndigitalWrite(led, HIGH);\r\nSerial.print(\"Estado atual: motor ligado!\");\r\n}\r\n\r\nelse{\r\ndigitalWrite(motor, LOW);\r\ndigitalWrite(led, LOW);\r\nSerial.print(\"Estado atual: motor desligado!\");\r\n}\r\n}<\/pre>\n<p>Dentro do loop () que voc\u00ea ir\u00e1 escrever, a l\u00f3gica ser\u00e1 bem direta. Voc\u00ea ir\u00e1 precisar verificar o estado do bot\u00e3o com digitalRead () e inserindo como argumento o pino em que o componente est\u00e1 (botao = 12).<\/p>\n<p>A partir da\u00ed, se o interruptor for pressionado, coloque o pino do motor = 8 no HIGH e o LED = 4 tamb\u00e9m em HIGH.<\/p>\n<p>Agora, caso o bot\u00e3o n\u00e3o estiver pressionado, ambos componentes, motor e LED, ficar\u00e3o em estado de LOW.<\/p>\n<p>Portanto, quando HIGH, o transistor ser\u00e1 ativado, completando o circuito do motor e quando LOW, o motor n\u00e3o ir\u00e1 girar.<br \/>\nAssim, usaremos o sinal de baixa pot\u00eancia que o Arduino gera apenas para ligar e desligar o Transistor MOSFET.<\/p>\n<p>Al\u00e9m disso, voc\u00ea poder\u00e1 acompanhar no seu monitor serial o estado atual do motor da seguinte forma, veja s\u00f3:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/saida-monitor-serial.png\" data-rel=\"lightbox-image-3\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\" wp-image-5679 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/saida-monitor-serial.png\" alt=\"\" width=\"618\" height=\"391\" srcset=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/saida-monitor-serial.png 818w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/saida-monitor-serial-300x190.png 300w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/saida-monitor-serial-768x485.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 618px) 100vw, 618px\" \/><\/a><br \/>\nN\u00e3o se esque\u00e7a de colocar a velocidade de 9600 de transfer\u00eancia por segundo de bits.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Finaliza\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<p>Existem muitas aplica\u00e7\u00f5es de motores DC controlados. Esses motores s\u00e3o usados onde a velocidade ajust\u00e1vel e o torque de baixa velocidade s\u00e3o necess\u00e1rios, como transportadores e plataformas girat\u00f3rias.<\/p>\n<p>Um motor DC \u00e9 usado em muitas m\u00e1quinas industriais para frenagem din\u00e2mica e revers\u00e3o. Sua curva de torque linear, parada r\u00e1pida, r\u00e9 e acelera\u00e7\u00e3o os tornam uma escolha muito boa ao projetar algo inovador.<\/p>\n<p>Assim, se voc\u00ea desejar fazer o controle de velocidade do seu motor, recomendados acessar esse artigo sobre o <a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/motor-shield-l293d-driver-ponte-h-no-controle-de-motores\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">driver Ponte-H<\/a>.<br \/>\nAl\u00e9m disso, os transistores s\u00e3o dispositivos de estado s\u00f3lido, eles n\u00e3o possuem partes m\u00f3veis. Consequentemente, voc\u00ea pode lig\u00e1-los e deslig\u00e1-los muito rapidamente.<\/p>\n<p>Uma dica \u00e9, tente conectar um potenci\u00f4metro a uma entrada anal\u00f3gica e insira o transistor em uma entrada digital PWM. Isso \u00e9 \u00fatil para variar a rota\u00e7\u00e3o do Motor DC. Para isso indicamos o artigo de como utilizar o <a href=\"https:\/\/flaviobabos.com.br\/pwm-arduino\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">PWM Arduino<\/a> para aprender o que \u00e9 essa t\u00e9cnica e utiliza-la com a fun\u00e7\u00e3o analogwrite nos Arduinos UNO, Nano e Mega e, assim, variar a rota\u00e7\u00e3o de motores DC atrav\u00e9s do sinal PWM. O que voc\u00ea acha que acontecer\u00e1 com a velocidade do motor se voc\u00ea variar a tens\u00e3o que est\u00e1 recebendo?<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/finalizacao.png\" data-rel=\"lightbox-image-4\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-5683 aligncenter\" src=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/finalizacao.png\" alt=\"\" width=\"589\" height=\"395\" srcset=\"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/finalizacao.png 589w, https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/finalizacao-300x201.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 589px) 100vw, 589px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Por fim, n\u00e3o esque\u00e7a que os motores requerem considera\u00e7\u00e3o especial ao serem controlados por um microcontrolador.<\/p>\n<p>Normalmente, o microcontrolador n\u00e3o pode fornecer corrente e \/ ou tens\u00e3o suficiente para alimentar um motor. Por causa disso, voc\u00ea usa transistores para fazer a interface entre os dois.<\/p>\n<p>Os motores t\u00eam uma tens\u00e3o operacional ideal. Eles trabalhar\u00e3o em apenas 50% da tens\u00e3o nominal e at\u00e9 50% acima desse n\u00famero.<\/p>\n<p>Se voc\u00ea variar a voltagem, voc\u00ea pode alterar a velocidade de rota\u00e7\u00e3o do motor. Por\u00e9m, n\u00e3o varie muito a tens\u00e3o ou voc\u00ea queimar\u00e1 seu motor.<\/p>\n<p>Gostou desse tutorial? Ent\u00e3o nos deixe a sua opini\u00e3o nos coment\u00e1rios abaixo e tamb\u00e9m as suas d\u00favidas.<\/p>\n<p>E, n\u00e3o se esque\u00e7a de nos seguir no <a href=\"https:\/\/www.instagram.com\/usinainfo\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Instagram<\/a>!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Neste tutorial &#8220;Controlando Motor DC com Transistor Mosfet e Arduino&#8221; iremos aprender a como fazer o acionamento de um Motor DC comum atrav\u00e9s de um Transistor MOSFET. 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