Domina el Control de Motores DC con Arduino y el Módulo L298N: Guía Fácil y Práctica


Realmente hoy en dia es bastante asequible obtener módulos ya montados que realicen funciones auxiliares como por ejemplo controlar un motor DC normal o pasa a paso, realmente por un precio irrisorio (en nuestro caso por unos 4 € en Amazon ) . Un ejemplo de este tipo de módulos, son los controladores de motor basados en el L298N ,siendo este uno de los controladores de motores mas usados con microcontroladores y microprocesadores .

En efecto el Circuito Integrado (CI) L298N es uno de los controladores de motor más populares entre quienes trabajan con proyectos de robótica, automatización y sistemas embebidos. En la imagen superior puede observarse el módulo real, un conjunto compacto que integra el chip L298N acompañado de un gran disipador de calor. Este disipador es necesario porque el circuito puede manejar corrientes relativamente altas (hasta 2A por canal, dependiendo de la disipación térmica), algo habitual al controlar motores de corriente continua (DC) o motores paso a paso. Gracias a esta capacidad, el módulo resulta ideal para aplicaciones con microcontroladores como Arduino, ESP32 o Raspberry Pi, que por sí mismos no pueden suministrar suficiente corriente para mover motores.

Veamos ahora con mas detalle el esquema electrónico de este circuito:

El diagrama esquemático mostrado ofrece una visión más profunda del funcionamiento interno:

  • U1 (L298N): Es el núcleo del circuito. Contiene dos puentes H completos, lo que permite controlar de forma independiente dos motores DC o un motor paso a paso bipolar. Cada puente H puede invertir la polaridad aplicada al motor, logrando así el cambio de sentido de giro.
  • Entradas IN1–IN4 y ENA/ENB: Estas entradas reciben las señales lógicas desde el microcontrolador. Los pines IN1–IN4 determinan la dirección del giro de los motores, mientras que ENA y ENB (enable) controlan si cada puente está activo. En muchos módulos, ENA y ENB están conectados a jumpers que pueden retirarse si se desea controlar la velocidad mediante una señal PWM.
  • Salidas OUT1–OUT4: Se conectan directamente a los terminales de los motores. Cada par de salidas (OUT1/OUT2 y OUT3/OUT4) corresponde a uno de los dos puentes H del chip.
  • Diodos D1–D8: Actúan como diodos de protección o “flyback”, un elemento esencial cuando se trabaja con cargas inductivas como motores. Su función es disipar los picos de tensión inversa generados al interrumpir la corriente del motor, protegiendo los transistores internos del L298N.
  • U2 (78M05): Es un regulador lineal de voltaje que convierte la tensión de entrada del módulo (por ejemplo, 12 V) en 5 V, alimentando la lógica del L298N y, opcionalmente, otros componentes del sistema. Algunos módulos permiten activar o desactivar esta función mediante un jumper para usar fuentes externas de 5 V.
  • Condensadores y resistencias: Estos componentes auxiliares estabilizan la alimentación y amortiguan los transitorios eléctricos, garantizando un funcionamiento estable y reduciendo interferencias.

Este módulo tiene una fuente de alimentación de 5v incorporada, cuando el voltaje de conducción es de 7v-35v,esta fuente es adecuada para la fuente de alimentación. NO ingrese voltaje a la interfaz de suministro de + 5v, sin embargo, el ledding de 5v para uso externo está disponible. Cuando ENA habilita IN1 IN2 control OUT1 OUT2. Cuando ENB habilita IN3 IN4 control OUT3 OUT4

En conjunto, el esquema y el módulo del L298N ilustran cómo un diseño relativamente sencillo es capaz de combinar potencia y control lógico, ofreciendo una solución robusta y económica para el manejo de motores. Esto lo convierte en un componente indispensable para quienes desarrollan vehículos robóticos, cintas transportadoras, sistemas de control de movimiento o proyectos de automatización casera.

Ejemplo esquema de cableado básico

A continuación vamos a ver a un ejemplo práctico de código Arduino, junto con un pequeño esquema de cableado, para controlar un motor DC usando el módulo controlador L298N. Esta combinación es ideal para proyectos de robótica y automatización que requieren mover motores de forma simple y eficiente.

Conexiones recomendadas entre Arduino, módulo L298N y motor DC:

  • IN1 (L298N) → Pin 7 de Arduino.
  • IN2 (L298N) → Pin 6 de Arduino.
  • ENA (L298N) → Jumper (por defecto, motor a máxima velocidad) o Pin 9 de Arduino si quieres usar PWM para velocidad.
  • OUT1/OUT2 (L298N) → Motor DC.
  • +12V (L298N) → Fuente de 12V para el motor.
  • GND (L298N) → GND de Arduino y de la fuente.
  • 5V (L298N) → No se conecta si tu Arduino ya está alimentado por USB o fuente externa.
   Arduino        L298N           Motor
------- ----- -----
GND ----+--- GND
| +----+
+---(-) Fuente | |
(+) Fuente-----+ M +---- OUT1
M |
OUT2------+
D7 ---------- IN1
D6 ---------- IN2
ENA ---------- Jumper (o D9 si usa PWM)

Ejemplo de código Arduino

El siguiente sketch enciende el motor en un sentido, espera 2 segundos, invierte el sentido durante otros 2 segundos, y repite el ciclo:

cpp// Pines de control
const int IN1 = 7;
const int IN2 = 6;
const int ENA = 9; // Opcional, para velocidad con PWM

void setup() {
  pinMode(IN1, OUTPUT);
  pinMode(IN2, OUTPUT);
  pinMode(ENA, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Girar motor en un sentido (adelante)
  digitalWrite(IN1, HIGH);
  digitalWrite(IN2, LOW);
  analogWrite(ENA, 255); // Velocidad máxima
  delay(2000);

  // Detener motor
  analogWrite(ENA, 0);
  delay(500);

  // Girar motor en sentido contrario (atrás)
  digitalWrite(IN1, LOW);
  digitalWrite(IN2, HIGH);
  analogWrite(ENA, 255); // Velocidad máxima
  delay(2000);

  // Detener motor
  analogWrite(ENA, 0);
  delay(500);
}

Este código básico permite experimentar fácilmente con el control de dirección y velocidad de motores DC usando el L298N y una placa Arduino. Puedes ajustar el pin ENA y el valor de analogWrite para regular la velocidad mediante modulación por ancho de pulso (PWM), retirando el jumper si lo tuviese puesto.​

Circuito inversor simple con CD4047 y ULN2003 – Convierte 12V DC en 230V AC fácilmente


Cuando se va la luz, tener una fuente alternativa de energía puede marcar la diferencia. Este sencillo circuito inversor permite convertir una batería de 12 V DC en una salida de 230 V AC utilizando dos integrados muy comunes: CD4047 y ULN2003. Es una opción económica, didáctica y útil para alimentar pequeños dispositivos como bombillas, ventiladores o cargadores en situaciones de emergencia.

Cómo funciona el circuito

El «cerebro» del inversor es el IC CD4047, configurado como multivibrador astable. Su función es generar dos señales cuadradas de 50 Hz con una desfase de 180°, que servirán para activar alternativamente cada mitad del transformador.

Estas señales se envían al IC ULN2003, un conjunto de transistores Darlington que amplifican la corriente, permitiendo accionar los transistores de potencia o MOSFETs que manejan la carga real del transformador.

El transformador con toma central eleva la tensión de los 12 V DC de la batería hasta unos 230 V AC en la salida.
Si se desea una forma de onda más limpia, puede añadirse un condensador de filtro en paralelo con la salida.

Componentes principales

  • CD4047 – Oscilador y temporizador.
  • ULN2003 – Conjunto de transistores Darlington para conmutación.
  • Transformador con toma central – Eleva la tensión de 12 V a 230 V.
  • Resistencias y condensadores – Ajustan la frecuencia y suavizan la señal.
  • Batería de 12 V – Fuente de alimentación principal.

Montaje paso a paso

  1. Configurar el CD4047 como astable: Coloca las resistencias y condensadores indicados para que oscile a 50 Hz, generando señales cuadradas alternas en los pines 10 y 11.
  2. Conectar salidas al ULN2003: Los pines de salida del CD4047 van a las entradas del ULN2003, que amplificará la señal para controlar los transistores de potencia.
  3. Unir ULN2003 a los transistores o MOSFETs: Estos componentes serán los encargados de conmutar la corriente suministrada al transformador.
  4. Conectar el transformador: El primario con toma central se conecta a los colectores/emisores de los transistores para que transforme los 12V DC en 230V AC.
  5. Incluir filtros opcionales: Puedes añadir un condensador para suavizar la salida de AC y obtener una señal más estable.
  6. Alimentación: Conecta la batería de 12V para energizar todo el conjunto.

Ventajas del diseño

  • Bajo costo y fácil de montar (se puede montar en una placa de prototipos o comprarlo ya montado en la majoria de las tiendas online especializadas).
  • Totalmente operativo con una simple batería de 12 V.
  • Produce una salida de onda cuadrada modificada de hasta 230 V AC.
  • Ideal para proyectos educativos, experimentación o uso en pequeñas emergencias.

Una excelente opción para aprender electrónica práctica

Este inversor representa un ejercicio perfecto para estudiantes y aficionados que desean comprender el principio de conversión DC–AC sin recurrir a circuitos complejos. Su construcción permite aprender conceptos esenciales como temporización, conmutación y elevación de tensión mediante transformador. Además, puede mejorarse fácilmente añadiendo indicadores LED, protecciones o convertidores con onda senoidal pura…

Limitaciones y desventajas de este circuito

Una ventaja clara : el coste y el reducido espacio que ocupa , pero veamos algunos inconvenientes

Lo ideal es no conectar cargas superiores a 20-30 W, pues aunque si se compra en kit o ya montado el fabricante hable de 100w, el ULN2003 tiene un límite de corriente que ronda los 500 mA por salida, lo que generalmente restringe la potencia entregada a cargas muy por debajo de 100W,

Asimismo destacar el principal inconveniente de este circuito inversor con CD4047 y ULN2003 , y es que genera una señal de salida en forma de onda cuadrada o cuadrada modificada, pero no una señal senoidal pura. Esto provoca varios efectos negativos, especialmente para dispositivos sensibles, como bombillas LED:

  • Acortamiento de la vida útil de las bombillas LED: Las bombillas LED están diseñadas para funcionar con señal senoidal limpia (corriente alterna estándar). La señal cuadrada contiene armónicos y picos abruptos que pueden dañar los componentes internos de las bombillas, como los drivers electrónicos, provocando fallos prematuros o incluso quemarlas.
  • Calentamiento y parpadeo: La forma de onda no senoidal puede causar que las bombillas parpadeen o generen ruido audible, además de producir un calentamiento excesivo en los circuitos de las bombillas.
  • Limitación para aparatos electrónicos sensibles: No solo las bombillas, sino otros dispositivos que requieren una alimentación senoidal estable pueden no funcionar correctamente o dañarse (p. ej., algunos cargadores, motores, o equipos electrónicos sensibles).
  • Menor eficiencia y más ruido eléctrico: La señal cuadrada provoca más interferencias electromagnéticas y disminuye la eficiencia en la conversión de energía comparado con un inversor de onda senoidal pura.

Este tipo de circuito es adecuado para pruebas, cargas resistivas simples como bombillas incandescentes o pequeños motores sin gran sensibilidad. Para aplicaciones con bombillas LED o equipos electrónicos sensibles, se recomienda un inversor con salida de onda senoidal pura, aunque son más complejos y costosos.

Consejos y precauciones al usar este circuito inversor

  • Precaución con la alta tensión: La salida del inversor genera 230V AC, lo cual es peligroso. Siempre manipula el circuito con cuidado, preferiblemente con el equipo desconectado y con conocimiento básico de electricidad.
  • Protección del circuito: Es recomendable incluir un fusible en la línea de alimentación para proteger la batería y los componentes en caso de cortocircuitos o sobrecargas.
  • Ventilación y disipación: Los componentes que manejan potencia, como el ULN2003 y los transistores o MOSFETs conectados, deben tener disipadores para evitar sobrecalentamiento.
  • Uso de transformador adecuado: Asegúrate de usar un transformador con la potencia adecuada (mínimo 10-20W) y con toma central bien diferenciada para evitar daños.
  • Calibración de frecuencia: Ajusta el potenciómetro para obtener una frecuencia cercana a 50 Hz, logrando una salida estable y adecuada para la mayoría de cargas pequeñas.
  • Carga limitada: Este tipo de inversores es apropiado para cargas pequeñas (bombillas, ventiladores, cargadores). No es adecuado para aparatos de gran potencia o con motores que puedan dañar el circuito.
  • Filtro de salida opcional: Agregar un condensador filtro en la salida puede ayudar a suavizar la forma de onda y proteger dispositivos sensibles.
  • Revisión en protoboard: Antes de realizar un montaje final, prueba el circuito en una protoboard o placa de pruebas para verificar funcionamiento sin riesgos.
  • Conocimiento previo: Si no tienes experiencia con circuitos de corriente alterna o alta tensión, busca asesoría o realiza el proyecto con supervisión.