Variklio apsaugos grandinės - per didelė įtampa, per karšta, per didelė srovė

Šiame pranešime aptariame keletą nuolatinės srovės variklių apsaugos grandinių nuo kenksmingų sąlygų, tokių kaip per didelė įtampa ir esant įtampai, per didelė srovė, perkrova ir kt.

Nuolatinės srovės variklio gedimus dažniausiai patiria daugelis vartotojų, ypač tose vietose, kur atitinkamas variklis veikia daug valandų per dieną. Variklio dalių ar paties variklio pakeitimas po gedimo gali būti gana brangus reikalas, ko niekas neįvertina.

Man buvo pateiktas vieno iš mano pasekėjų prašymas išspręsti minėtą problemą. Išklausykime p. Gbenga Oyebanji, pseudonimu Big Joe.

Techninės specifikacijos

„Matant žalą, kurią mūsų elektros tiekimas padarė daugumai mūsų elektrinių prietaisų, būtina pastatyti mūsų prietaisų apsaugos modulį, kuris apsaugotų juos nuo galios svyravimų.

Projekto tikslas yra suprojektuoti ir sukonstruoti nuolatinės srovės variklių apsaugos modulį. Todėl projekto tikslai yra

• Suprojektuokite ir sukonstruokite nuolatinės srovės variklių su indikatoriumi (LED) apsaugos nuo viršįtampio modulį.
• Suprojektuokite ir sukonstruokite apatinės įtampos apsaugos modulį nuolatinės srovės varikliams su indikatoriumi (LED).
• Suprojektuokite ir sukonstruokite variklio (termistoriaus) apsaugos nuo temperatūros modulį su indikatoriumi (LED).

Kontūras apsaugo nuolatinės srovės variklį nuo per didelės įtampos ir įtampos. Relę galima naudoti įjungiant ir išjungiant apkrovą (12 V nuolatinės srovės variklis). Palyginamasis yra naudojamas nustatyti, ar jis yra didelis, ar žemas. Viršutinė įtampa turėtų būti 14 V, o apatinė - 10 V.

Taip pat turėtų būti sukonstruota reikalinga ištaisymo ir filtravimo grandinė.

Aptikus bet kurį iš gedimų, turėtų pasirodyti būtinos nuorodos.

Be to, kai variklio lauko apvija yra atvira, grandinė turėtų sugebėti tai nustatyti ir išjungti variklį, nes kai lauko apvija yra atvira, variklyje nebėra magnetinio srauto ir visa galia tiekiama tiesiai į armatūrą .

Tai priverčia variklį veikti tol, kol sugenda. (Tikiuosi, kad esu teisus?). Būčiau dėkingas, kad netrukus sulauksiu jūsų atsakymo.

Ačiū Swagatam. Cheers '

1) DC variklio apsaugos įtampos modulio grandinės schema

Šis aukštos ir žemos įtampos nutraukimas, kurį anksčiau aptariau viename iš savo pranešimų, puikiai tinka pirmiau nurodytai programai, skirtai nuolatinės srovės varikliams apsaugoti nuo aukštos ir žemos įtampos sąlygų.

Visas grandinės paaiškinimas pateikiamas virš / po išjungimo įtampos grandine

2) DC variklio perkaitimo modulio grandinė

Trečiąją variklio temperatūros kilimo problemą galima išspręsti integruojant šią paprastą temperatūros indikatoriaus grandinę.
Ši grandinė taip pat buvo aprašyta viename iš mano ankstesnių pranešimų.

Manoma, kad aukščiau pateikta perkaitimo grandinės grandinė niekada neleis sugesti lauko apvijai, nes prieš sulydant bet kokia apvija pirmiausia įkais. Pirmiau nurodyta grandinė išjungs variklį, jei jis pajus nenormalų įrenginio įšilimą ir taip išvengs tokio sutrikimo.

Pateiktas visas dalių sąrašas ir grandinės paaiškinimas ČIA

Kaip apsaugoti variklį nuo viršįtampio

Trečioje žemiau pateiktoje idėjoje analizuojama automatinio variklio srovės perkrovos valdiklio grandinės konstrukcija. Idėjos paprašė ponas Ali.

Techninės specifikacijos

Man reikia šiek tiek padėti užbaigti savo projektą. Tai yra paprastas 12 voltų variklis, kurį reikia apsaugoti, kai jis perkraunamas.

Duomenys rodomi ir gali padėti juos sukurti.

Apsaugos nuo perkrovos grandinėje turėtų būti kuo mažiau komponentų, nes nėra pakankamai vietos jai pridėti.

Įvesties įtampa kinta nuo 11 iki 13 voltų dėl laidų ilgio, tačiau nutraukta perkrova turėtų įvykti, kai V1 - V2 => 0,7 voltai.

Prašome peržiūrėti pridėtą perkrovos diagramą, kuri turėtų būti nutraukta, jei stiprintuvai padidės daugiau nei 0,7 ampero. Kokia jūsų mintis apie šią schemą. Ar tai sudėtinga grandinė, ar reikia pridėti keletą komponentų?

Grandinės analizė

Remiantis pirmiau pateiktomis 12v variklio srovės valdymo schemomis, koncepcija atrodo teisinga, tačiau grandinės įgyvendinimas, ypač antroje diagramoje, atrodo neteisingas.

Panagrinėkime diagramas po vieną:

Pirmoji diagrama paaiškina pagrindinius dabartinio valdymo etapo skaičiavimus naudojant opamp ir keletą pasyvių komponentų, ir ji atrodo puikiai.

Kaip parodyta diagramoje, kol V1 - V2 yra mažesnis nei 0,7 V, opampo išvestis turėtų būti lygi nuliui, o tuo metu, kai ji pasiekia didesnę nei 0,7 V, išvestis turėtų būti aukšta, nors tai ir veiktų su PNP tranzistoriumi išėjime, o ne su NPN, .... vistiek eikime į priekį.

Čia 0,7 V yra atsižvelgiant į diodą, pritvirtintą prie vieno iš „Opamp“ įėjimų, ir idėja yra tiesiog užtikrinti, kad šio kaiščio įtampa viršytų 0,7 V ribą, kad šis įtampos potencialas kirstų kitą papildantį įvesties kaištį veikimo stiprintuvas, kuris sukuria išjungimo išjungiklį, pritvirtintą prie pritvirtinto variklio vairuotojo tranzistoriaus (NPN tranzistorius, kaip pageidaujama konstrukcijoje)

Tačiau antroje diagramoje ši sąlyga nebus vykdoma, iš tikrųjų grandinė visiškai neatsakys, pažiūrėkime, kodėl.

Antrosios schemos klaidos

Antroje diagramoje, kai maitinimas įjungtas, abu įėjimo omenai, prijungti per 0,1 omo rezistorių, bus veikiami beveik vienodu įtampos kiekiu, tačiau kadangi neinvertuojantis kaištis turi nuleidimo diodą, jis gaus potencialą, kuris gali būti 0,7 V žemiau nei IC invertuojantis kaištis2.

Tai lems, kad (+) įvestis gautų atspalviu mažesnę įtampą nei IC (-) kaištis, o tai savo ruožtu sukurs nulinį potencialą IC 6-ajame kontakte tiesiai į pradžią. Esant nuliui voltų išėjime, prijungtas NPN negalės įsijungti ir variklis liks išjungtas.

Išjungus variklį nebus jokios srovės, kurią ims grandinė, ir jokio jutimo rezistoriaus nesukurs potencialo skirtumas. Todėl grandinė liks neveikianti ir nieko nevyks.

Antroje diagramoje yra dar viena klaida, kad atitinkamas variklis turėtų būti prijungtas kolektoriuje ir tranzistoriaus teigiamas rezultatas, kad grandinė būtų efektyvi, relė gali sukelti staigų perjungimą ar plepėjimą, todėl jos nereikia.

Jei apskritai nurodoma relė, antrąją schemą galima pataisyti ir modifikuoti taip:

Pirmiau pateiktoje diagramoje galima pamatyti op amp stiprintuvo įvesties kaiščius, kad op amp galėtų pradėti gaminti HIGH išvestį ir leisti įjungti variklį. Jei dėl perkrovos variklis pradeda traukti didelę srovę, srovės jutiklis gali sukelti didesnį neigiamą potencialą ties pin3, sumažindamas pin3 potencialą nei atskaitos 0,7 V prie pin2.

Tai savo ruožtu pakeis veikimo stiprintuvo išėjimą į nulinę voltą, išjungiant relę ir variklį, taip apsaugant variklį nuo tolesnių per didelių srovės ir perkrovos situacijų.

Trečiasis variklio apsaugos projektas

Remiantis trečiąja diagrama, kai tik įjungsite maitinimą, pin2 bus paveiktas 0,7 V mažesniu potencialu nei IC pin3, priversdamas išvestį iš pradžių pakilti aukštai.

Kai išėjimo galia bus didelė, variklis įsijungs ir įgaus pagreitį, o tuo atveju, jei variklis bandys pritraukti srovę daugiau, nei nurodyta vertė, 0,1 ohmo rezistoriuje susidarys lygiavertis potencialų skirtumas, kai šis potencialas prasideda kylantis pin3 pradės patirti krentantį potencialą, o kai jis nukris žemiau pin2 potencialo, išėjimas greitai sugrįš į nulį, nutraukdamas pagrindinį tranzistoriaus pavarą ir akimirksniu išjungdamas variklį.

Tuo momentu, kai variklis bus išjungtas, kaiščių potencialas normalizuosis ir grįš į pradinę būseną, o tai savo ruožtu įjungs variklį ir padėtis bus savaime reguliuojama greitai įjungiant / išjungiant. tranzistoriaus valdiklis, išlaikant teisingą variklio srovės valdymą.

Kodėl šviesos diodas pridedamas prie „Op Amp“ išvesties

Šviesos diodas, įvestas veikimo stiprintuvo išvestyje, iš esmės gali atrodyti kaip įprastas indikatorius, rodantis, kad variklis apsaugo nuo perkrovos.

Tačiau jis pakaitomis atlieka kitą svarbią funkciją - uždraudžia kompensatoriaus ar nuotėkio op stiprintuvo išėjimą visam laikui įjungti tranzistorių.

Maždaug nuo 1 iki 2 V galima tikėtis, kad bet kurio IC 741 poslinkio įtampa yra pakankama, kad išvesties tranzistorius liktų įjungtas ir įvesties perjungimas būtų beprasmis. Šviesos diodas efektyviai blokuoja nuotėkį ar poslinkį iš opampo ir leidžia tranzistoriui bei apkrovai teisingai persijungti pagal įvesties skirtumo pokyčius.

Skaičiuojant jutimo varžą

Jutimo rezistorius gali būti apskaičiuojamas taip:

R = 0,7 / srovė

Kaip nurodyta variklio 0,7 ampero srovės ribai, srovės jutiklio rezistoriaus R vertė turėtų būti

R = 0,7 / 0,7 = 1 omas