מעגל מנוע DC SPEED CONTROL הוא בעיקר PWM מבוסס 555 IC (Pulse Width Modulation) מעגל פותחה כדי לקבל מתח משתנה על פני מתח מתמיד. שיטת ה- PWM מוסברת כאן. שקול מעגל פשוט כפי שמוצג באיור להלן.
אם לוחצים על הכפתור אם הדמות, המנוע יתחיל להסתובב והוא יהיה בתנועה עד לחיצה על הכפתור. לחיצה זו רציפה ומיוצגת בגל הדמות הראשון. אם, במקרה, כפתור שקול נלחץ למשך 8ms ונפתח למשך 2ms לאורך מחזור של 10ms, במקרה זה המנוע לא יחווה את מתח הסוללה השלם 9V שכן הלחצן נלחץ רק למשך 8ms, כך שמתח מסוף ה- RMS המנוע יהיה סביב 7V. בשל מתח RMS מופחת זה המנוע יסתובב אך במהירות מופחתת. כעת ההפעלה הממוצעת על פני תקופה של 10ms = הפעל זמן / (זמן הפעלה + זמן כיבוי), זה נקרא מחזור חובה והוא 80% (8 / (8 + 2)).
במקרים שני ושלישי לחיצה על הלחצן עוד פחות זמן בהשוואה למקרה הראשון. בגלל זה, מתח מסוף ה- RMS במסופי המנוע יורד עוד יותר. בשל מתח מופחת זה מהירות המנוע אפילו פוחתת עוד יותר. ירידה מהירה זו עם מחזור חובה המתמשך לקרות עד לנקודה בה מתח מסוף המנוע לא יספיק להפעלת המנוע.
אז על ידי זה אנו יכולים להסיק כי ניתן להשתמש ב- PWM כדי לשנות את מהירות המנוע.
לפני שנמשיך הלאה עלינו לדון ב- H-BRIDGE. כעת למעגל זה יש בעיקר שתי פונקציות, הראשונה היא להניע מנוע DC מאותות בקרת הספק נמוך והשני הוא לשנות את כיוון הסיבוב של מנוע DC.
איור 1
איור 2
איור 3
כולנו יודעים שכדי שמנוע DC, כדי לשנות את כיוון הסיבוב, עלינו לשנות את הקוטביות של מתח האספקה של המנוע. אז כדי לשנות את הקוטביות אנו משתמשים בגשר H. עכשיו באיור 1 לעיל יש לנו מתגים לארבעה. כפי שמוצג באיור 2, לסיבוב המנוע A1 ו- A2 סגורים. מסיבה זו, זורם זרם דרך המנוע מימין לשמאל, כפי שמוצג 2 nd חלק figure3. בינתיים שקול את המנוע מסתובב בכיוון השעון. כעת אם המתגים A1 ו- A2 נפתחים, B1 ו- B2 סגורים. הזרם דרך מנוע תזרימי משמאל לימין כמוצג 1 stחלק מדמות 3. כיוון זרימת זרם זה מנוגד לזה הראשון ולכן אנו רואים פוטנציאל הפוך במסוף המנוע לזה הראשון, ולכן המנוע מסתובב נגד כיוון השעון. כך עובד H-BRIDGE. עם זאת, מנועים בעלי הספק נמוך יכולים להיות מונעים על ידי H-BRIDGE IC L293D.
L293D הוא IC של H-BRIDGE המיועד להנעת מנועי DC בעלי הספק נמוך ומוצג באיור. IC זה מורכב משני גשרי h וכך הוא יכול להניע שני מנועי DC. אז ניתן להשתמש ב- IC זה להנעת מנועי רובוט מאותות המיקרו-בקר.
כעת, כפי שנדון לפני כן, ל- IC זה יכולת לשנות את כיוון הסיבוב של מנוע DC. זה מושג על ידי שליטה על רמות המתח ב- INPUT1 ו- INPUT2.
|
אפשר סיכה |
סיכת קלט 1 |
סיכת קלט 2 |
כיוון מוטורי |
|
גָבוֹהַ |
נָמוּך |
גָבוֹהַ |
פנה ימינה |
|
גָבוֹהַ |
גָבוֹהַ |
נָמוּך |
פונה שמאלה |
|
גָבוֹהַ |
נָמוּך |
נָמוּך |
תפסיק |
|
גָבוֹהַ |
גָבוֹהַ |
גָבוֹהַ |
תפסיק |
אז כפי שמוצג באיור לעיל, עבור סיבוב בכיוון השעון 2A צריך להיות גבוה ו- 1A צריך להיות נמוך. באופן דומה נגד השעון 1A צריך להיות גבוה ו- 2A צריך להיות נמוך.
רכיבי מעגל
- + ספק כוח 9v
- מנוע DC קטן
- 555 טיימר IC
- נגדים 1K, 100R
- L293D IC
- קבוע מראש או סיר 100K -220K
- IN4148 או IN4047 x 2
- קבלים 10nF או 22nF
- החלף
תרשים מעגל
המעגל מחובר בלוח לחם בהתאם לתרשים המעגל לבקרת מהירות מנוע DC המוצג לעיל. הסיר כאן משמש להתאמת מהירות המנוע. המתג הוא לשנות את כיוון הסיבוב של המנוע. הקבל כאן לא חייב להיות בעל ערך קבוע; המשתמש יכול להתנסות בו בצורה נכונה.
עובד
כאשר אספקת החשמל, 555 TIMER מייצר אות PWM עם יחס חובה המבוסס על יחס התנגדות הסיר. בגלל הסיר וזוג הדיודות, כאן הקבל (שמפעיל את הפלט) חייב להיטען ולהתפרק דרך מערכת התנגדות אחרת ובגלל זה, לקבל לוקח זמן אחר לטעון ולפרוק. מכיוון שהפלט יהיה גבוה כאשר הקבל נטען ונמוך כאשר הקבל מתפרק, אנו מקבלים הבדל בפלט גבוה ובזמני פלט נמוכים, וכך גם ה- PWM.
PWM זה של טיימר מוזן לסיכת האות של גשר L239D כדי להניע את מנוע DC. עם יחס ה- PWM המשתנה אנו מקבלים מתח מסוף RMS משתנה וכך גם המהירות. כדי לשנות את כיוון הסיבוב PWM של הטיימר מחובר לסיכת האות השנייה.