Taller actuadores

01 · Punto de partida

El taller que se mueve

Diseño: motor DC 6 V/300 mA con IRLZ44N (gate 220 + 10k), diodo 1N4007 en bornes, electrolítico 470 µF pegado y pack 4×AA con GND común a la lógica de 5 V. Predicho: Vds ≈ 7 mV, P MOS ≈ 2 mW, autonomía ≈ 5 h continuas.

Si cada medida cierra dentro del 10–15 %, el bloque actuadores (31–32) está aprobado.

• ¿Cómo se monta en qué orden?
• ¿Qué mido y qué espero?
• ¿Cómo verifico el arranque sin quemar nada?
• ¿Qué documento queda?

02 · Diseño

Predicciones antes de pinchar

BOM completa en el cuaderno antes de abrir cajitas: sin lista no hay taller.

03 · Montaje

Por bloques, sin pila hasta el final

1. 1
   Driver solo.

   MOS + gate + pull-down + diodo (sin motor): gate a 5 V → Vds ≈ 0 (cierra); gate a GND → abierto. Driver verificado.

2. 2
   Motor + fuente.

   Motor entre pack+ y drain, electrolítico en bornes, GND común a lógica. Auditoría en frío: sin cortos entre packs.

3. 3
   Primera marcha breve.

   Gate a 5 V dos segundos: gira, sin olor ni calor. Soltar: para suave con diodo (sin chispa).

4. 4
   Marcha de medición.

   Vds en mV, I en serie (rango 10 A, breve), V pack en bornes andando. Anotar las tres.

04 · Dictamen

Tabla predicho/medido/error

05 · Informe en código

Predicciones + dictamen con medidas

Generar predicciones y dictaminar medidas cargadas:

def predecir(v_motor=6.0, i_marcha=0.3, rds_mohm=22, pack_wh=9.6):
    vds = i_marcha * rds_mohm / 1000
    p = i_marcha**2 * rds_mohm / 1000
    print(f"Vds={vds*1000:.0f}mV P_MOS={p*1000:.0f}mW autonomía={pack_wh/(v_motor*i_marcha):.1f}h")
    return vds


def dictaminar(vds_med_v, i_med_a, vds_pred=0.0066, tol=0.5):
    ok_v = abs(vds_med_v - vds_pred) / vds_pred <= tol if vds_pred else True
    print(f"Vds medido {vds_med_v*1000:.0f}mV I={i_med_a*1000:.0f}mA ->",
          "OK" if ok_v else "REVISAR gate/Rds")
    return ok_v


predecir()
dictaminar(0.008, 0.31)

Con Vds medido 0,2 V e I 300 mA: ¿qué dictamina? ¿Qué buscarías?

Comparador de drivers

BJT vs MOS para este motor, con números:

def comparar_driver(i_a=0.3):
    print(f"BJT: Vce 0.3V P={0.3*i_a*1000:.0f}mW + Ib {i_a/20*1000:.0f}mA del pin")
    print(f"MOS: Vds {i_a*0.022*1000:.0f}mV P={i_a**2*0.022*1000:.0f}mW + Ib 0")


comparar_driver()

06 · Analogía programador

Load test con métricas

1. 1
   Marcha breve = smoke test.

   Dos segundos validan el camino sin comprometer nada.

2. 2
   Vds = métrica de salud.

   mV estables = driver sano; deriva al alza = gate flojo o calentamiento.

3. 3
   Informe = runbook.

   Otro repite el taller solo con tu documento: definición de terminado.

07 · Exploración

Laboratorio: guía del taller

Elegí la fase: el laboratorio da objetivo, verificación y criterio de avance para no saltear pasos.

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué probar el driver sin motor primero?
2. ¿Qué revela Vds de 0,5 V en marcha?
3. ¿Qué fase convierte el montaje en taller aprobado?

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

09 · Práctica guiada

Ejercicios de taller

Ejercicio 1: predecir y medir

Con predecir(): Vds, P e I esperadas. Montá y medí las tres. ¿Dictamen con dictaminar()?

Ejercicio 2: arranque vigilado

Medí I en arranque (rango 10 A, 2 s) y compará con marcha ×3–5. ¿Tu fuente se desploma? ¿El MOS calienta en el pico?

Ejercicio 3: comparar drivers

Con comparar_driver(): BJT vs MOS para tu motor. ¿Ib del pin? ¿P de cada uno? ¿Cuál montarías y por qué?

10 · Síntesis

Ideas para recordar

Actuadores movidos y medidos. Ahora, a protegerlo todo: en el próximo tema, protección y buenas prácticas generales.