2 Basit Çift Yönlü Motor Kontrol Devresi Keşfedildi

Bağlı bir motorun alternatif giriş tetikleyicileri aracılığıyla saat yönünde ve saat yönünün tersine çalışmasına izin veren bir devreye çift yönlü kontrol devresi denir.

Aşağıdaki ilk tasarım, IC LM324'ten 4 opamp kullanan bir Tam köprü veya H köprü tabanlı Çift yönlü motor kontrolör devresini tartışmaktadır. İkinci makalede, IC 556 kullanan yüksek torklu çift yönlü bir motor kontrol devresi hakkında bilgi ediniyoruz.

Giriş

Genel olarak, mekanik anahtarlar bir DC motorun dönüş yönünü ayarlamaya alışkındır. Kullanılan voltajın ve motorun polaritesinin ayarlanması ters yönde dönüyor!

Bir yandan bu, voltajın polaritesini değiştirmek için bir DPDT anahtarının eklenmesi gerekmesi dezavantajına sahip olabilir, ancak prosedürü oldukça kolaylaştıran yalnızca bir anahtarla uğraştık.

Bununla birlikte, DPDT'nin ciddi bir sorunu olabilir, dönme hareketi sırasında bir DC motor üzerinden voltajı aniden ters çevirmeniz önerilmez. Bu, ilgili hız kontrol cihazının yanmasına neden olabilecek bir akım artışına neden olabilir.

Ayrıca, her türlü mekanik stres de benzer sorunları ortaya çıkarabilir. Bu devre, bu komplikasyonları kolayca yener. Yön ve hız, soliter potansiyometre yardımıyla ayarlanır. Tencereyi belirli bir yönde döndürmek motorun dönmeye başlamasına neden olur.

Tencerenin ters yönde çevrilmesi, motorun ters harekette dönmesini sağlar. Tencere üzerindeki orta konum motoru KAPALI konuma getirerek motorun önce yavaşlamasını ve ardından yönü değiştirmek için bir çaba gösterilmeden önce durmasını sağlar.

Teknik özellikler

Voltaj: Devre ve motor ortak güç kaynağını kullanır. Bu, en yüksek çalışma voltajının LM324 32VDC ise, bu aynı şekilde motoru çalıştırmak için erişilebilen maksimum voltaj olur.

Akım: IRFZ44 MOSFET, 49A için tasarlanmıştır, IRF4905 74A'yı işleyebilecektir. Bununla birlikte, MOSFET pimlerinden vidalı terminal bloğuna giden PCB izleri yaklaşık 5A'yı yönetebilir. Bu, PCB izleri üzerine bakır tel parçaları lehimleyerek geliştirilebilir.

Bu durumda, MOSFET'lerin çok ısınmadığından emin olun - eğer yaparlarsa, bu cihazlara daha büyük soğutucuların takılması gerekecektir.

LM324 Pin Çıkışları

LM324 KULLANILARAK DC MOTORLARIN ÇİFT YÖNLÜ KONTROLÜ

Temel olarak, bunu yapmanın 3 yolunu bulacaksınız. DC motorların hızını ayarlayın :

1. İdeal hızlanmaya ulaşmak için mekanize dişliler kullanarak: Bu yaklaşım, genellikle ev atölyelerinde çalışan heveslilerin çoğunun rahatlığının ötesinde.

iki. Seri bir direnç aracılığıyla motor voltajını düşürme. Bu kesinlikle verimsiz olabilir (güç dirençte dağılacaktır) ve ayrıca torkta azalmaya neden olabilir.

Motorun üzerindeki yük arttıkça motor tarafından tüketilen akım da yükselir. Artan akım, seri direnç üzerinden daha fazla voltaj düşüşü ve dolayısıyla motor için düşük voltaj anlamına gelir.

Motor daha sonra daha da yüksek miktarda akım çekmeye çabalar ve motorun durmasına neden olur.

3. Besleme geriliminin tamamını motora kısa darbelerle uygulayarak: Bu yöntem, seri düşürme etkisinden kurtulur. Bu, darbe genişlik modülasyonu (PWM) olarak adlandırılır ve bu devrede bulunan stratejidir. Hızlı darbeler, motorun yavaşça çalışmasına izin verir, uzun darbeler motorun daha hızlı çalışmasını sağlar.

NASIL İŞLEVLERİ (şemaya bakın)

Devre dört aşamaya ayrılabilir:

1. Motor kontrolü - IC1: A
2. Üçgen dalga üreteci - IC1: B
3. Gerilim karşılaştırıcıları - IC1: C ve D
4. Motor sürücüsü - Q3-6

MOSFET'ler Q3-6 etrafında merkezlenen motor sürücü aşamasına başlayalım. Herhangi bir anda bu MOSFET'lerden sadece birkaçı aktif durumda kalır. Q3 ve Q6 AÇIK durumdayken akım motordan geçer ve tek yönde dönmesine neden olur.

Q4 ve Q5 çalışır duruma gelir gelmez akım sirkülasyonu tersine çevrilir ve motor ters yönde dönmeye başlar. IC1: C ve IC1: D, hangi MOSFET'lerin açıldığını ele alır.

Opamplar IC1: C ve IC1: D, voltaj karşılaştırıcıları olarak kablolanmıştır. Bu opamplar için referans voltajı, R6, R7 ve R8'in direnç voltaj bölücüleri tarafından üretilir.

IC1: D için referans voltajının '+' girişine eklendiğini, ancak IC1: C için '-' girişine bağlandığını gözlemleyin.

Bu, IC1: D'nin referansından daha yüksek bir voltajla etkinleştirildiği, IC1: C'nin ise referansından daha düşük bir voltajla etkinleştirildiği anlamına gelir. Opamp IC1: B, üçgen dalga üreteci olarak yapılandırılmıştır ve aktivasyon sinyalini ilgili voltaj karşılaştırıcılarına sağlar.

Frekans, kullanılan değerler için R5 ve C1 - 270Hz zaman sabitinin kabaca tersidir.

R5 veya C1'in azaltılması, frekansı artırarak bunlardan herhangi biri frekansı azaltacaktır. Üçgen dalganın tepeden tepeye çıkış seviyesi, iki voltaj referansı arasındaki farktan çok daha azdır.

Bu nedenle, her iki karşılaştırıcının aynı anda etkinleştirilmesi son derece zordur. Ya da 4 MOSFET'in tümü iletken olmaya başlayacak, kısa devreye yol açacak ve hepsini mahvedecekti.

Üçgen dalga biçimi, bir DC ofset voltajı etrafında yapılandırılmıştır. Ofset voltajını artırmak veya azaltmak, üçgen dalganın nabız konumunu uygun şekilde değiştirir.

Üçgen dalganın yukarı doğru çevrilmesi, karşılaştırıcı IC1: D'nin azaltılmasını etkinleştirir ve karşılaştırıcı IC1: C'nin etkinleşmesine neden olur. Üçgen dalganın voltaj seviyesi iki voltaj referansının ortasında olduğunda, karşılaştırıcılardan hiçbiri indüklenmez. DC ofset voltajı, voltaj izleyici olarak tasarlanmış IC1: A yoluyla potansiyometre P1 tarafından düzenlenir.

Bu, düşük bir çıkış empedans voltaj kaynağı sağlayarak, DC ofset voltajının IC1: B'nin yüklenme etkisine karşı daha az savunmasız olmasını sağlar.

'Pot' anahtarlandığında, DC ofset voltajı, potun çevrildiği yöne bağlı olarak yukarı veya aşağı değişmeye başlar. Diyot D3, kontrolör için ters polarite koruması sunar.

Direnç R15 ve kapasitör C2, basit bir düşük geçiş filtresidir. Bu, motora giden besleme gücünü AÇIK konuma getirdiklerinde MOSFET'lerin getirdiği voltaj artışlarını temizlemek içindir.

Parça listesi

2) IC 556 kullanan Çift Yönlü Motor Kontrolü

DC motorlar için hız ve çift yönlü kontrolün uygulanması nispeten basittir. Bağımsız olarak enerjilendirilmiş motorlar için hız, prensip olarak, besleme geriliminin doğrusal bir fonksiyonudur Kalıcı mıknatıslı motorlar, bağımsız olarak enerji verilen motorların bir alt kategorisidir ve genellikle oyuncaklarda ve modellerde kullanılırlar.

Bu devrede, motor besleme voltajı, düşük motor hızlarında nispeten yüksek bir torkun yanı sıra iyi bir verimlilik sağlayan darbe genişlik modülasyonu (PWM) aracılığıyla değiştirilir. 0 ve +10 V arasındaki tek bir kontrol voltajı, motor hızının her iki yönde de sıfırdan maksimuma değiştirilmesini ve değiştirilmesini sağlar.

Kararlı multivibratör IC, 80 Hz osilatör olarak kurulur ve PWM sinyalinin frekansını belirler. Mevcut kaynak T1 ücretleri Ca. Bu kapasitördeki testere dişi voltajı, PWM sinyalini N1-Na veya NPN1 tamponuna çıkaran 1C2'deki kontrol voltajı ile karşılaştırılır. Darlington tabanlı motor sürücüsü, çalışma akımının 5 Amperin altında kalması ve güç transistörleri T1-T'ler için yeterli soğutma sağlanması koşuluyla 4 Ampere kadar yükleri sürdürebilen bir köprü devresidir. Diyotlar D1, D5, motordan gelen endüktif dalgalanmalara karşı koruma sağlar. S1 Anahtarı, motor yönünün anında tersine çevrilmesini mümkün kılar.

Prototip Görüntüleri