کنترل موتور: 4 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

یک برد کنترل کننده 6 موتوره با استفاده از تراشه های LMD18200.

مرحله 1: الزامات

الزامات خود را تعیین کنید. LMD18200 می تواند 3A را در 55 ولت تغییر دهد. پروژه ، پایان نامه کارشناسی من ، که از این برد کنترل موتور استفاده می کرد شامل 6 سرو موتور بود که فقط چند صد آمپر در 12 ولت نیاز داشت. پایان نامه طراحی یک مریخ نورد آزمایشگاهی برای آزمایش بود الگوریتم های کنترلی جدید در آزمایشگاه روباتیک میدانی و فضایی MIT

مرحله 2: طراحی مدار

کنترل موتور از طریق تعدیل عرض پالس انجام می شود. اگرچه آمپرهای PWM از نظر سخت افزاری و کنترل کمی پیچیده تر هستند ، اما نسبت به تقویت کننده های خطی بسیار کارآمدتر هستند. یک آمپر PWM با تغییر سریع جریان یا ولتاژ به بار بین حالتهای روشن و خاموش عمل می کند. توان تأمین شده به بار توسط چرخه کار شکل موج سوئیچینگ تعیین می شود. به شرطی که پویایی بار از فرکانس سوئیچ کندتر باشد ، بار متوسط زمان را می بیند.

در این طرح ، فرکانس سوئیچینگ تقریبا 87 کیلوهرتز است که بر روی موتورهای مریخ نورد تنظیم شده است. چرخه وظیفه با تنظیم آستانه نوسان سازهای یکنواخت که توسط یک نوسان ساز ناپایدار هدایت می شوند ، ولتاژ کنترل می شود. مبدل دیجیتال به آنالوگ در رایانه مریخ نورد ولتاژ آستانه و در نتیجه چرخه وظیفه تقویت کننده ها را کنترل می کند. شکل موج PWM توسط هفت تایمر تولید می شود (هر یک از چهار 556 دارای دو تایمر است و تایمر هشتم بلااستفاده است). تایمر اول برای نوسان ناپایدار تنظیم شده است و بین حالت روشن و خاموش در 87 کیلوهرتز تغییر می کند. این سیگنال کلاک 87 کیلوهرتز به محرک های شش تایمر دیگر که تنظیم شده اند در حالت یکنواخت کار می کند ، تغذیه می شود. هنگامی که یک تایمر یکنواخت سیگنال ماشه را دریافت می کند ، حالت را از حالت خاموش (0 ولت) به روشن (5 ولت) برای مدت زمان تعیین شده توسط ولتاژ ورودی تغییر می دهد. حداکثر زمان تقریباً 75 the دوره سیگنال ساعت ثبات و حداقل زمان صفر است. با تغییر ولتاژهای ورودی ، هر تایمر یکنواخت یک موج مربعی 87 کیلوهرتز با چرخه کار بین 0 تا 75 rate ایجاد می کند. تراشه های LMD18200 به سادگی به عنوان سوئیچ های دیجیتالی عمل می کنند که توسط خروجی تایمرها و ورودی های دیجیتال ترمز و جهت کامپیوتر کنترل می شوند.

مرحله 3: برد مدار را بسازید

تخته های مدار از طریق فرایند اچ شیمیایی ساخته شده اند. با استفاده از یک چاپگر لیزری استاندارد ، مدار روی کاغذ محلول در آب چاپ شد. تونر روی این کاغذ با حرارت دادن به یک تخته مس و مواد عایق کامپوزیت منتقل شد. من از نوار فیوزر چاپگر لیزری برچیده شده استفاده کردم ، اما اتو نیز می تواند این کار را انجام دهد. بقایای کاغذ سپس شسته شد و تنها تونر در الگوی مدار باقی ماند. کلرید فریک روی در معرض مس را برش داده و آن را از روی تخته جدا می کند. تونر باقیمانده با استفاده از قسمت سبز اسفنج با دست پاک شد و فقط آثار مدار مسی باقی ماند. متناوبا ، کیت هایی در دسترس هستند که این فرآیند را بسیار آسان می کند.

مرحله 4: لحیم کاری در قطعات

لحیم کاری در تمام اجزاء. از آنجا که این تخته تنها یک لایه بود ، به چند سیم بلوز نیاز بود.