A DC MOTOR SPEED CONTROL áramkör elsősorban egy 555 IC alapú PWM (Pulse Width Modulation) áramkör, amelyet állandó feszültség felett változó feszültség elérésére fejlesztettek ki. A PWM módszerét itt ismertetjük. Vegyünk egy egyszerű áramkört az alábbi ábra szerint.
Ha megnyomja a gombot, ha az ábra, akkor a motor forogni kezd, és addig mozog, amíg a gombot megnyomja. Ez a préselés folyamatos, és az ábra első hullámában látható. Ha egy esetre úgy gondolja, hogy a megfontolás gombot 8 ms-ig megnyomják és 2 ms-ra kinyitják 10 ms-os ciklus alatt, akkor ebben az esetben a motor nem fogja tapasztalni a teljes 9V-os akkumulátorfeszültséget, mivel a gombot csak 8 ms-ig nyomják meg, így az RMS-kapocs feszültsége a motor 7V körül lesz. Ennek a csökkent RMS feszültségnek köszönhetően a motor forog, de csökkentett sebességgel. Most az átlagos bekapcsolás 10ms időtartam alatt = Bekapcsolási idő / (Bekapcsolási idő + Kikapcsolási idő), ezt hívják munkaciklusnak, és 80% -os (8 / (8 + 2)).
Második és harmadik esetben a gombot az első esethez képest még rövidebb ideig nyomják meg. Emiatt az RMS kapcsok feszültsége a motor kapcsán még tovább csökken. E csökkent feszültség miatt a motor fordulatszáma tovább csökken. Ez a sebességcsökkenés az üzemi ciklus alatt folyamatosan bekövetkezik egy olyan pontig, ahol a motor kapocsfeszültsége nem lesz elegendő a motor elfordításához.
Tehát ezzel megállapíthatjuk, hogy a PWM felhasználható a motor fordulatszámának változtatására.
Mielőtt tovább mennénk, meg kell beszélnünk a H-HÍDOT. Ennek az áramkörnek főleg két funkciója van: az első az egyenáramú motor meghajtása alacsony teljesítményű vezérlőjelekből, a másik pedig az egyenáramú motor forgásirányának megváltoztatása.
1.ábra
2. ábra
3. ábra
Mindannyian tudjuk, hogy az egyenáramú motorhoz a forgásirány megváltoztatásához meg kell változtatnunk a motor tápfeszültségének polaritását. Tehát a polaritás megváltoztatásához H-hidat használunk. Most az 1. ábrán négyes kapcsolók vannak. Ahogy a 2. ábra mutatja, az A1 és A2 forgatásához a motor zárva van. Emiatt áram folyik át a motor jobbról balra, amint azt a 2. nd része figure3. Most vegyük figyelembe, hogy a motor az óramutató járásával megegyező irányban forog. Ha az A1 és A2 kapcsolók nyitva vannak, a B1 és a B2 zárva vannak. A motoron átáramló áram balról jobbra áramlik, az 1. szábra 3. része. Ez az áramlás iránya ellentétes az elsővel, és ezért a motor termináljánál ellentétes potenciált látunk az elsővel, tehát a motor óramutató járásával ellentétesen forog. Így működik egy H-HÍD. A kis teljesítményű motorokat azonban H-BRIDGE IC L293D vezérelheti.
Az L293D egy H-BRIDGE IC, amelyet kis teljesítményű egyenáramú motorok hajtására terveztek, és az ábra mutatja. Ez az IC két h-hidat tartalmaz, és így két egyenáramú motort képes meghajtani. Tehát ez az IC használható a robot motorjainak vezetésére a mikrovezérlő jeleiből.
Amint azt korábban megbeszéltük, ez az IC képes megváltoztatni az egyenáramú motor forgásirányát. Ez az INPUT1 és INPUT2 feszültségszintjének szabályozásával érhető el.
|
PIN engedélyezése |
1. bemeneti tű |
2. bemeneti tű |
Motor iránya |
|
Magas |
Alacsony |
Magas |
Jobbra |
|
Magas |
Magas |
Alacsony |
Forduljon balra |
|
Magas |
Alacsony |
Alacsony |
Álljon meg |
|
Magas |
Magas |
Magas |
Álljon meg |
Tehát, amint az a fenti ábrán látható, az óramutató járásával megegyező irányú forgatáshoz a 2A-nak magasnak és az 1A-nak alacsonynak kell lennie. Hasonlóan az óramutató járásával ellentétes irányban az 1A-nak magasnak és a 2A-nak alacsonynak kell lennie.
Áramköri alkatrészek
- + 9v tápegység
- Kis egyenáramú motor
- 555 Időzítő IC
- 1K, 100R ellenállások
- L293D IC
- 100K -220K előre beállított vagy edény
- IN4148 vagy IN4047 x 2
- 10nF vagy 22nF kondenzátor
- Kapcsoló
Kördiagramm
Az áramkör a kenyérlapon van csatlakoztatva, az egyenáramú motor fordulatszám-szabályozó kapcsolási rajzának megfelelően. Az itteni edényt a motor fordulatszámának beállítására használják. A kapcsolónak meg kell változtatnia a motor forgásirányát. A kondenzátor itt nem lehet fix értékű; a felhasználó kísérletezhet vele egy jobbért.
Dolgozó
Áramellátáskor az 555 TIMER PWM jelet generál, a terhelési arány alapján, a pot ellenállási arányán alapul. A fazék és a diódapár miatt itt a kondenzátornak (amely a kimenetet kiváltja) egy másik ellenállási csoporton keresztül kell töltődnie és kisülnie, és emiatt a kondenzátornak más időre van szüksége a töltésre és kisütésre. Mivel a kimenet magas lesz, amikor a kondenzátor töltődik, és alacsony, amikor a kondenzátor lemerül, különbséget kapunk a magas és alacsony kimeneti időkben, így a PWM.
Ezt az időzítő PWM-et az L239D h-híd jelcsaphoz táplálják az egyenáramú motor meghajtására. A változó PWM aránnyal változó RMS terminálfeszültséget és így a sebességet kapunk. A forgásirány megváltoztatásához az időzítő PWM csatlakozik a második jelcsaphoz.