مدار کنترل سرعت موتور DC: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

در این مقاله کوتاه ، ما می خواهیم نحوه تشکیل مدار بازخورد منفی سرعت موتور DC را بیاموزیم. ما عمدتا در حال بررسی نحوه عملکرد مدار و سیگنال PWM هستیم؟ و نحوه استفاده از سیگنال PWM برای تنظیم سرعت موتور DC.

مفهوم

موتور DC ممکن است یک بار کاملاً القایی باشد بنابراین اگر می خواهید سرعت موتور DC را تنظیم کنید ، برای سرعتهای بالاتر / پایین باید ولتاژ را بالا / پایین بیاوریم. اما در ولتاژ عملاً بالاتر و ولتاژ پایین چنین چیزی امکان پذیر نیست ، بنابراین در این مورد ، ما از روش دیگری استفاده می کنیم که PWM نامیده می شود و به عنوان مدولاسیون عرض پالس نامیده می شود.

کلمه PWM به عنوان مدولاسیون عرض پالس نیز نامیده می شود. فرض کنید یک ولتاژ 5 ولت وجود دارد که در یک فاصله زمانی روشن و خاموش می شود. این سیگنال روشن / خاموش به ویژه به عنوان چرخه های کاری در حال حاضر ارائه می شود اگر چرخه کاری 50٪ در ولتاژ خروجی 50٪ از 5 ولت باشد بنابراین تقریبا 2.5 ولت خواهد بود. چرخه وظیفه اغلب 25 of از پنجاه یا 90 or یا شاید 100 are است. بنابراین در حال حاضر شما محاسبه می کنید که ولتاژ زمانی که چرخه وظیفه طی درصد معینی باشد چقدر خواهد بود. در حال حاضر این PWM Pulses ترانزیستور را اجرا می کند و موتور را اجرا می کند.

مدار بازخورد منفی سرعت موتور چگونه کار می کند؟ این یک مدار واقعاً اولیه است که از IC 555 تایمر ساخته شده است و می تواند پالس موج مربعی تولید کند. اجزای اضافی متعددی برای تولید پالس PWM از IC تایمر 555 وجود دارد. برای تغییر چرخه کار پالس های PWM ما از پتانسیومتر 100K استفاده می کنیم.

پین شماره 3 IC 555 تایمر 555 پالس های PWM را فراهم می کند که این پالس ها آنقدر قوی نیستند که بتوانند موتور DC را اجرا کنند. بنابراین کاری که ما می خواهیم انجام دهیم تقویت سیگنال است. برای تقویت مدار ، ما از N-channel MOSFET IRFZ44N استفاده کرده ایم.

پین دروازه MOSFET با پین شماره 3 تایمرهای 555 از طریق یک مقاومت متصل می شود. هنگامی که MOSFET دارای پالس های PWM بالا می شود ، چرخه کار باید زیاد باشد ، بنابراین این بدان معناست که جریان بیشتر به دلیل تخلیه منبع منبع خواهد بود ، بنابراین در این حالت ، موتور در سریعترین سرعت افزایش می یابد.

همین حالت زمانی اتفاق می افتد که نبض PWM کم باشد. در چرخه های کم وظیفه ، ترانزیستور در فرکانس بسیار کم تغییر می کند. بنابراین ، به همین دلیل ، سرعت موتور در این حالت پایین خواهد بود.

تدارکات

اجزای مورد نیاز برای مدار کم نور LED:

IRFZ44N:

LED:

مقاومت:

خازن:

ابزار مورد نیاز:

لحیم کاری آهن:

پایه آهنی:

انبردست بینی:

شار:

مرحله 1:

در اینجا چند تصویر برای ایجاد مدار آورده شده است. من حتی مدار کنترل کننده سرعت موتور DC را در PCB ایجاد کرده ام تا مدار را تا حد ممکن ساده ایجاد کنم. شما همچنین می توانید مدار را در Breadboard ایجاد کنید. اما ممکن است ارتباطی شل نیز وجود داشته باشد بنابراین من حتی تمام قطعات را مستقیماً لحیم کرده ام. بنابراین ، هیچ ارتباط شل وجود نخواهد داشت.

گام 2:

مرحله 3:

مرحله 4:

مرحله 5: نمودارهای مدار:

توجه داشته باشید:

در اینجا من حتی از MOSFET کانال IRFZ44N که قادر به آمپر زیاد است استفاده کرده ام. اما شما همچنین از هر نوع MOSFET N-Channel استفاده خواهید کرد. درجه آمپر همچنین می تواند برای سایر MOSFET ها بسیار باشد. IC تایمر 555 نیاز به ولتاژ مداوم دارد بنابراین در اینجا حتی از IC 7805 برای ولتاژ ثابت 7 تا 35 ولت استفاده کرده ام.

شما همچنین می توانید از هر ولتاژی مانند 5 ولت تا پانزده ولت برای آن IC تایمر 555 استفاده کنید. من یک دیود را به موازات موتور وصل کرده ام. این اغلب برای حفاظت EMF عقب موتور است. این ممکن است به MOSFET از Back EMF آسیب نرساند. این اغلب اجباری است همچنین می توانید مقاله دیگر ما را بخوانید: اینجا را کلیک کنید