Ištirtos 2 paprastos dvikryptės variklio valdiklio grandinės

Grandinė, leidžianti prijungtam varikliui veikti pagal laikrodžio rodyklę ir prieš laikrodžio rodyklę per pakaitinius įėjimo trigerius, vadinama dvikryptės valdiklio grandine.

Pirmame žemiau pateiktame projekte aptariamas viso tilto arba H tilto pagrindu veikianti dvikryptė variklio valdiklio grandinė, naudojant 4 „IC LM324“ opampus. Antrame straipsnyje mes sužinome apie didelio sukimo momento dvikryptės variklio valdiklio grandinę, naudojant IC 556

Įvadas

Paprastai mechaniniai jungikliai yra įpratę reguliuoti nuolatinės srovės variklio sukimosi kryptį. Naudojamos įtampos ir variklio poliškumo nustatymas sukasi priešinga kryptimi!

Viena vertus, tai gali turėti trūkumą, kad norint pakeisti įtampos poliškumą, reikia pridėti DPDT jungiklį, tačiau mes susidūrėme tik su jungikliu, kuris palengvina procedūrą.

Tačiau DPDT gali turėti vieną rimtą problemą, nerekomenduojama staigiai apversti įtampą per nuolatinės srovės variklį, kai jis sukasi. Tai gali sukelti dabartinį šuolį, kuris gali sudeginti susijusį greičio reguliatorių.

Be to, bet koks mechaninis įtempimas taip pat gali sukelti panašių problemų. Ši grandinė lengvai įveikia šias komplikacijas. Kryptis ir greitis valdomi pavienio potenciometro pagalba. Puodą sukant tam tikra kryptimi variklis pradeda suktis.

Perjungus puodą priešinga kryptimi, variklis gali pasisukti atgal. Vidutinė puodo padėtis išjungia variklį, užtikrindama, kad variklis pirmiausia sulėtėtų, o po to sustotų prieš bandant pakeisti kryptį.

Techninės specifikacijos

Įtampa: Grandinė ir variklis naudoja bendrą maitinimo šaltinį. Tai reiškia, kad didžiausia darbinė įtampa LM324 yra 32 VDC, tai taip pat tampa didžiausia įtampa, prieinama varikliui valdyti.

Dabartinis: IRFZ44 MOSFET skirtas 49A, o IRF4905 galės valdyti 74A. Nepaisant to, PCB takeliai, einantys nuo MOSFET kaiščių iki varžto gnybtų bloko, gali valdyti maždaug 5A. Tai būtų galima patobulinti vario vielos gabalėlių litavimu per PCB takelius.

Tokiu atveju įsitikinkite, kad MOSFET netampa per karšti - jei jie tai padarys, ant šių įrenginių reikės pritvirtinti didesnius radiatorius.

LM324 kištukai

Dvipusis nuolatinės srovės variklių, naudojančių LM324, valdymas

Iš esmės rasite 3 būdus reguliuoti nuolatinės srovės variklių greitį :

1. Norėdami pasiekti idealų pagreitį, naudokite mechanizuotas pavaras: Šis požiūris dažnai viršija daugumos entuziastų, praktikuojančių namų dirbtuvėse, patogumą.

du. Variklio įtampos mažinimas per nuoseklųjį rezistorių. Tai tikrai gali būti neefektyvu (galia bus išsklaidyta rezistoriuje) ir dėl to sumažės sukimo momentas.

Didėjant variklio apkrovai, padidėja ir variklio suvartojama srovė. Padidėjusi srovė reiškia didesnį įtampos kritimą per nuoseklųjį rezistorių ir dėl to sumažėjusį variklio įtampą.

Tada variklis stengiasi ištraukti dar didesnį srovės kiekį, dėl kurio variklis stringa.

3. Taikant visą variklio maitinimo įtampą trumpais impulsais: Šis metodas pašalina serijos nuleidimo efektą. Tai vadinama impulso pločio moduliacija (PWM) ir tai yra šios grandinės strategija. Greitieji impulsai leidžia varikliui veikti lėtai, išplėsti impulsai leidžia varikliui veikti greičiau.

KAIP JO FUNKCIJOS (žr. Schemą)

Grandinę galima suskirstyti į keturis etapus:

1. Variklio valdymas - IC1: A
2. Trikampio bangos generatorius - IC1: B
3. Įtampos palygintuvai - IC1: C ir D
4. Variklio pavara - Q3-6

Pradėkime nuo variklio vairuotojo etapo, sutelkto aplink MOSFET Q3-6. Tik pora šių MOSFET bet kuriuo metu lieka suaktyvintoje būsenoje. Kai Q3 ir Q6 yra įjungtos, srovė juda per variklį ir priverčia jį pasisukti viena kryptimi.

Kai tik Q4 ir Q5 veikia, dabartinė cirkuliacija pasikeičia ir variklis pradeda suktis priešinga kryptimi. IC1: C ir IC1: D sprendžia, kurie MOSFET įjungti.

Opampai IC1: C ir IC1: D yra prijungti kaip įtampos palygintuvai. Šių opampų etaloninę įtampą sukuria rezistoriaus įtampos daliklis R6, R7 ir R8.

Atkreipkite dėmesį, kad IC1: D etaloninė įtampa yra prijungta prie „+“ įvesties, tačiau IC1: C yra sujungta su įvestimi „-“.

Tai reiškia, kad IC1: D įjungiama esant didesnei nei jo atskaitos įtampai, o IC1: C - žemesnei nei jo etaloninė įtampa. „Opamp IC1: B“ yra sukonfigūruotas kaip trikampio bangos generatorius ir tiekia aktyvavimo signalą atitinkamiems įtampos palygintuvams.

Dažnis yra maždaug atvirkštinis R5 ir C1 - 270Hz laiko konstantos reikšmėms.

Sumažėjus R5 arba C1, padidėja dažnis, didėjant bet kuriam iš jų, sumažės dažnis. Trikampio bangos išėjimo iš viršaus į viršų lygis yra daug mažesnis nei skirtumas tarp dviejų įtampos nuorodų.

Todėl labai sunku vienu metu suaktyvinti abu lyginamuosius. Arba visi 4 MOSFET pradės veikti, sukeldami trumpąjį jungimą ir sugadindami juos visus.

Trikampio bangos forma sukonstruota aplink nuolatinės srovės poslinkio įtampą. Padidinus ar sumažinus poslinkio įtampą, trikampio bangos impulsinė padėtis tinkamai keičiasi.

Perjungus trikampio bangą į viršų, lygintuvas IC1: D suaktyvins mažėjimą, kad suaktyvėtų lygintuvas IC1: C. Kai trikampio bangos įtampos lygis yra dviejų įtampos atskaitų viduryje, tada nė vienas iš palyginamųjų rodiklių nėra indukuojamas. Nuolatinės srovės poslinkio įtampą reguliuoja potenciometras P1 per IC1: A, kuris yra sukurtas kaip įtampos sekėjas.

Tai suteikia mažą išėjimo varžos įtampos šaltinį, leidžiantį nuolatinės srovės poslinkio įtampai būti mažiau pažeidžiamai IC1: B apkrovos poveikiui.

Kai „puodas“ įjungiamas, nuolatinės srovės poslinkio įtampa pradeda kisti tiek aukštyn, tiek žemyn, atsižvelgiant į puodo pasukimo kryptį. Diodas D3 pateikia valdikliui atvirkštinio poliškumo apsaugą.

Rezistorius R15 ir kondensatorius C2 yra paprastas žemo dažnio filtras. Tai skirta išvalyti bet kokius įtampos šuolius, kuriuos sukelia MOSFET, kai jie įjungia variklio maitinimą.

Dalių sąrašas

2) Dvikryptis variklio valdymas naudojant IC 556

Nuolatinės srovės variklių greičio ir dvikryptis valdymas yra gana paprastas. Nepriklausomai maitinamų variklių greitis iš esmės yra linijinė maitinimo įtampos funkcija. Varikliai su nuolatiniu magnetu yra nepriklausomų maitinamų variklių pogrupis, ir jie dažnai naudojami žaisluose ir modeliuose.

Šioje grandinėje variklio maitinimo įtampa keičiama naudojant impulsų pločio moduliaciją (PWM), kuri užtikrina gerą efektyvumą ir gana didelį sukimo momentą esant mažam variklio greičiui. Viena valdymo įtampa tarp 0 ir +10 V leidžia pakeisti variklio greitį ir jį keisti nuo nulio iki didžiausio į abi puses.

Astable multivibrator IC yra nustatytas kaip 80 Hz osciliatorius ir nustato PWM signalo dažnį. Dabartinis šaltinis T1 įkrauna Ca. Šio kondensatoriaus pjūklo įtampa lyginama su valdymo įtampa 1C2, kuri PWM signalą perduoda buferiui N1-Na arba NPN1. Darlingtono variklio vairuotojas yra tiltinė grandinė, galinti valdyti apkrovas iki 4 amperų, ​​jei įėjimo srovė lieka žemesnė nei 5 amperai, o maitinimo tranzistoriams T1 -T užtikrinamas pakankamas aušinimas. Diodai D1, D5 apsaugo nuo variklio indukcinių šuolių. Jungiklis S1 leidžia akimirksniu pakeisti variklio kryptį.

Vaizdų prototipas