Истражена 2 једноставна двосмерна кола управљачког склопа мотора

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Коло које омогућава повезаном мотору да ради у смеру кретања казаљке на сату и у смеру супротном од кретања казаљке на сату преко алтернативних улазних окидача назива се двосмерно коло контролера.

Први дизајн у наставку говори о двосмерном колу управљача мотора заснованом на пуном мосту или Х мосту помоћу 4 опампа из ИЦ ЛМ324. У другом чланку сазнајемо о двосмерном колу управљача мотора са великим обртним моментом помоћу ИЦ 556



Увод

Обично, механички прекидачи су навикли да подешавају смер ротације једносмерног мотора. Подешавањем поларитета коришћеног напона и мотор се окреће у супротном смеру!

С једне стране, ово може имати недостатак што ДПДТ прекидач треба додати да би се променио поларитет напона, али ми имамо посла само са прекидачем који поступак чини прилично једноставним.



Међутим, ДПДТ може имати један озбиљан проблем, не препоручује се да нагло обрнете напон на једносмерном мотору током његовог ротационог кретања. То може резултирати тренутним скоком, који би могао сагорети повезани регулатор брзине.

Штавише, било која врста механичког напрезања такође може довести до сличних проблема. Ово коло лако превазилази ове компликације. Правац и брзина се манипулишу уз помоћ усамљеног потенциометра. Ротирањем лонца у одређеном смеру мотор почиње да се окреће.

Пребацивање лонца у супротном смеру омогућава мотору да се окреће уназад. Средњи положај на лонцу искључује мотор, осигуравајући да мотор прво успори, а затим се заустави пре него што се предузме напор да се промени смер.

Техничке спецификације

Волтажа: Коло и мотор користе заједничко напајање. То подразумева да је зато што је највећи радни напон ЛМ324 је 32ВДЦ, ово такође постаје максимални напон доступан за рад мотора.

Тренутни: ИРФЗ44 МОСФЕТ је дизајниран за 49А, а ИРФ4905 ће моћи да обради 74А. Упркос томе, ПЦБ стазе које се протежу од МОСФЕТ пинова до вијчане стезаљке могу управљати са око 5А. То би се могло побољшати лемљењем комада бакарне жице преко ПЦБ стаза.

У том случају пазите да се МОСФЕТ-ови не прегреју - ако се појаве, тада ће бити потребни већи хладњаци за монтирање на ове уређаје.

ЛМ324 Пиноутс

Двосмерна контрола једносмерних мотора помоћу ЛМ324

У основи, наћи ћете 3 начина да подесити брзину једносмерних мотора :

1. Коришћењем механизованих зупчаника за постизање идеалног убрзања: Овај приступ је често изнад погодности већине ентузијаста који вежбају у кућним радионицама.

два. Смањивање напона мотора кроз серијски отпорник. То сигурно може бити неефикасно (снага ће се распршити у отпорнику) и такође резултирати смањењем обртног момента.

Струја коју троши мотор такође расте како се повећава оптерећење мотора. Повећана струја значи већи пад напона на серијском отпорнику, а тиме и пад напона за мотор.

Мотор се тада труди повући још већу количину струје, што доводи до заустављања мотора.

3 Применом целокупног напона напајања на мотор у кратким импулсима: Ова метода се решава ефекта пада серије. Ово се назива модулација ширине импулса (ПВМ) и стратегија је пронађена у овом колу. Брзи импулси омогућавају мотору да ради споро продужени импулси омогућавају бржи рад мотора.

КАКО ФУНКЦИОНИСА (погледајте схему)

Коло се може поделити у четири фазе:

1. Управљање мотором - ИЦ1: А.
2. Генератор таласа троугла - ИЦ1: Б.
3. Компаратори напона - ИЦ1: Ц и Д.
4. Моторни погон - К3-6

Почнимо са фазом возача мотора, усредсређеном на МОСФЕТ-ове К3-6. Само неколико ових МОСФЕТ-ова остаје у активираном стању у било ком тренутку. Док су К3 и К6 УКЉУЧЕНИ, струја се креће кроз мотор и доводи до његовог окретања у једном смеру.

Чим су К4 и К5 у радном стању, струја је обрнута и мотор почиње да се окреће у супротном смеру. ИЦ1: Ц и ИЦ1: Д се баве којим су МОСФЕТ-ови укључени.

Опампи ИЦ1: Ц и ИЦ1: Д су ожичени као упоредни напони. Референтни напон за ове опампе производи отпорнички делилац напона Р6, Р7 и Р8.

Приметите да је референтни напон за ИЦ1: Д прикључен на улаз „+“, а за ИЦ1: Ц је повезан са улазом „-“.

То значи да се ИЦ1: Д активира напоном већим од референтног, док се ИЦ1: Ц тражи напоном нижим од референтног. Опамп ИЦ1: Б је конфигурисан као генератор таласа троугла и испоручује сигнал за активирање одговарајућим упоредним напонима.

Фреквенција је приближно инверзна временској константи Р5 и Ц1 - 270Хз за употребљене вредности.

Смањивање Р5 или Ц1 повећава фреквенцију, а повећање било које од њих ће смањити фреквенцију. Излазни ниво вршног нивоа таласа троугла је много мањи од разлике између две референце напона.

Стога је изузетно тешко истовремено активирати оба упоређивача. Иначе би сва 4 МОСФЕТ-а почела да се проводе, што би довело до кратког споја и уништило их све.

Таласни облик троугла је структуриран око једносмерног напона. Повећавање или смањивање офсет напона на одговарајући начин мења положај импулса таласа троугла.

Пребацивање таласа троугла према горе омогућава упоређивачу ИЦ1: Д да се активира, а његово смањење доводи до упоређивања ИЦ1: Ц. Када је ниво напона таласа троугла у средини две референтне вредности напона, тада се не индукује ниједан компаратор. Напон једносмерног померања регулише се помоћу потенциометра П1 преко ИЦ1: А, који је дизајниран као следбеник напона.

Ово даје извор напона мале излазне импедансе, омогућавајући да једносмерни помак напона буде мање осетљив на утицај оптерећења ИЦ1: Б.

Како се 'пот' пребацује, једносмерни напон померања почиње да варира, било горе или доле, у зависности од смера у коме се лонац окреће.Диода Д3 представља заштиту за обрнути поларитет за контролер.

Отпорник Р15 и кондензатор Ц2 су једноставни нископропусни филтер. Ово је намењено чишћењу свих скокова напона које доводе МОСФЕТ-ови док УКЉУЧУЈУ напајање мотора.

Листа делова

2) Двосмерно управљање мотором помоћу ИЦ 556

Контрола брзине и двосмерног управљања једносмерним моторима је релативно једноставна за примену. За моторе са неовисним напајањем, брзина је у принципу линеарна функција напона напајања Мотори са трајним магнетом су подкатегорија мотора са независно напајањем и често се користе у играчкама и моделима.

У овом колу, напон напајања мотора варира помоћу модулације ширине импулса (ПВМ) која осигурава добру ефикасност као и релативно висок обртни моменат при малим брзинама мотора. Појединачни управљачки напон између 0 и +10 В омогућава окретање броја окретаја мотора и његово кретање од нуле до максимума у ​​оба смера.

Подесиви мултивибратор ИЦ постављен је као осцилатор од 80 Хз и одређује фреквенцију ПВМ сигнала. Тренутни извор Т1 наплаћује Ца. Пиласти напон на овом кондензатору упоређује се са управљачким напоном у 1Ц2, који емитује ПВМ сигнал у бафер Н1-На или НПН1. Возач мотора заснован на дарлингтону је мостни склоп способан за погон оптерећења до 4 ампера, под условом да струја уласка остаје испод 5 ампера, а довољно је хлађења за транзисторе снаге Т1 -Т. Диоде Д1, Д5 пружају заштиту од индуктивних пренапонских удара мотора Прекидач С1 омогућава тренутно окретање смера мотора.

ИЦ 556 двосмерна контрола брзине мотора

Прототипе Имагес




Претходно: Разумевање кругова појачала Следеће: Како повезати транзисторе (БЈТ) и МОСФЕТ са Ардуином