Obvod řízení stejnosměrného motoru 12V. Vlastní regulátor otáček motoru

Tento domácí schéma Lze použít jako regulátor otáček pro 12V DC motor se jmenovitým proudem do 5A nebo jako stmívač pro 12V halogenové a LED žárovky do 50W. Řízení se provádí pomocí pulzně šířkové modulace (PWM) při frekvenci opakování pulzů asi 200 Hz. Frekvenci lze samozřejmě v případě potřeby změnit volbou maximální stability a účinnosti.

Obvod regulátoru PWM pro 12V motor

Obvod používá časovač 7555 k vytvoření proměnné šířky pulsu asi 200 Hz. Pohání tranzistor Q3 (přes tranzistory Q1 - Q2), který řídí otáčky elektromotoru nebo osvětlení.

12V PWM regulátor

Obvod regulátoru rychlosti minivrtačky

Ahoj všichni, pravděpodobně mnoho radioamatérů, jako jsem já, má více než jeden koníček, ale několik. Kromě navrhování elektronických zařízení se věnuji fotografování, natáčení videa DSLR a střihu videa. Jako kameraman jsem potřeboval slider pro natáčení videa a nejprve stručně vysvětlím, co to je. Níže uvedená fotografie ukazuje tovární posuvník.

Posuvník je určen pro natáčení pomocí fotoaparátů a videokamer. Jsou analogické kolejnicovému systému používanému v širokoúhlém kině. S jeho pomocí je vytvořen plynulý pohyb fotoaparátu kolem snímaného objektu. Dalším velmi silným efektem, který lze využít při práci s posuvníkem, je možnost přiblížit se nebo oddálit se od objektu. Na další fotografii je motor, který jsem zvolil pro výrobu posuvníku.

Posuvník je poháněn 12V DC motorem. Na internetu byl nalezen obvod regulátoru pro motor, který pohybuje posuvným vozíkem. Na další fotografii indikátor napájení na LED, páčkový přepínač, který ovládá zpátečku a vypínač napájení.

Při ovládání takového zařízení je důležité, aby existovala plynulá regulace otáček plus mírné zapojení zpátečky motoru. Rychlost otáčení hřídele motoru je v případě použití našeho regulátoru plynule regulována otáčením knoflíku 5 kOhm proměnného odporu. Snad nejen já jsem jedním z uživatelů tohoto webu, který má rád fotografie, a někdo jiný si chce toto zařízení zopakovat, kdo si přeje, může si stáhnout archiv s obvodem a plošným spojem regulátoru na konci článek. Následující obrázek ukazuje schematický diagram regulátoru pro motor:

Video z práce

Pro plynulé zvyšování a snižování rychlosti otáčení hřídele je zde speciální zařízení - regulátor otáček elektromotoru 220v. Stabilní provoz, žádné výpadky napětí, dlouhá životnost jsou přednostmi použití regulátoru otáček motoru pro 220, 12 a 24 voltů.

K čemu slouží frekvenční měnič?

Regulátory rychlosti jsou součástí struktury mnoha zařízení, protože poskytují přesné elektrické ovládání. To vám umožní upravit rychlost na požadovanou hodnotu.

Regulátor otáček DC motoru se používá v mnoha průmyslových a domácích aplikacích. Například:

Výběr zařízení

  1. Vektorové regulátory jsou běžné pro kolektorové motory, ale skalární regulátory jsou spolehlivější.
  2. Síla je důležitým kritériem výběru. Musí odpovídat přípustným hodnotám na použité jednotce. A je lepší překročit pro bezpečný provoz systému.
  3. Napětí musí být v širokém přijatelném rozsahu.
  4. Hlavním účelem regulátoru je převádět frekvenci, proto je třeba tento aspekt zvolit podle technických požadavků.
  5. Dále je třeba dbát na životnost, rozměry, počet vstupů.
  • přirozený regulátor střídavého motoru;
  • pohonná jednotka;
  • doplňkové prvky.

Zařízení lze zakoupit na specializovaných prodejních místech nebo si jej můžete vyrobit sami.

Obvod regulátoru rychlosti střídavého proudu

Existuje univerzální zařízení 12V pro bezkomutátorové motory.

Chcete-li ušetřit na účtech za elektřinu, naši čtenáři doporučují „Electricity Saving Box“. Měsíční platby budou o 30–50 % nižší, než byly před použitím ekonomiky. Odstraňuje jalovou složku ze sítě, v důsledku čehož se snižuje zátěž a v důsledku toho i spotřeba proudu. Elektrické spotřebiče spotřebují méně elektřiny a snižují se náklady na její placení.

Obvod se skládá ze dvou částí - logické a výkonové. Mikrokontrolér je umístěn na mikroobvodu. Toto schéma je typické pro výkonný motor. Jedinečnost regulátoru spočívá v použití s ​​různými typy motorů. Napájení obvodů je samostatné, ovladače klíčů vyžadují napájení 12V.

Triakové zařízení

Obvod regulátoru na triaku obsahuje minimum detailů znázorněných na obrázku, kde C1 je kondenzátor, R1 je první rezistor, R2 je druhý rezistor.

Když kondenzátor dosáhne maximálního prahu napětí 12 V nebo 24 V, klíč se spustí. Triak přejde do otevřeného stavu. Když síťové napětí prochází nulou, triak je uzamčen a kondenzátor dává záporný náboj.

Běžné tyristorové regulátory s jednoduchým schématem ovládání.

Tyristor, pracuje v síti AC.

Ke zdroji napětí 24 voltů. Princip činnosti spočívá v nabití kondenzátoru a uzamčeného tyristoru, a když kondenzátor dosáhne napětí, tyristor pošle proud do zátěže.

Signály přicházející na vstup systému tvoří zpětnou vazbu. Podívejme se blíže na použití mikroobvodu.

Čip TDA 1085

Vlastními rukama si můžete vyrobit zařízení pro brusku, soustruh na dřevo, ostřičku, míchačku na beton, sekačku slámy, sekačku na trávu, štípačku a mnoho dalšího.

Při montáži regulátoru zvolte správný odpor. Protože u velkého odporu může docházet k trhání při startu a u malého odporu bude kompenzace nedostatečná.

Regulátory otáček pro jednofázové a třífázové motory 24, 12V jsou funkčním a hodnotným zařízením jak v každodenním životě, tak v průmyslu.

Video № 1. Jednokanálový regulátor v provozu. Mění rychlost otáčení hřídele motoru otáčením rukojeti proměnného odporu.

Video č. 3. Dvoukanálový regulátor v provozu. Nezávislé nastavení otáček hřídelí motoru na základě trimovacích odporů.

Funkce a hlavní vlastnosti

Jednokanálový ovladač motoru

Design zařízení

Princip činnosti

Materiály a detaily

Poznámka 3... Pro úpravu proudů nad 1,5A je tranzistor KT815G nahrazen výkonnějším KT972A (s maximálním proudem 4A). V tomto případě není třeba měnit vzor desky plošných spojů, protože rozložení vývodů pro oba tranzistory je shodné.

Pro další práci si musíte stáhnout archivní soubor umístěný na konci článku, rozbalit jej a vytisknout. Výkres regulátoru (soubor termo1) je vytištěn na lesklém papíře a instalační výkres (soubor montag1) je vytištěn na bílém kancelářském listu (formát A4).

Chcete-li zařízení otestovat, musíte vytisknout výkres disku z archivu. Dále musíte tento výkres (č. 1) nalepit na silný a tenký kartonový papír (č. 2). Poté se nůžkami vystřihne kotouč (č. 3).

Výsledný obrobek se obrátí (č. 1) a do středu se připevní čtverec černé elektropásky (č. 2) pro lepší přilnutí povrchu hřídele motoru k disku. Musíte vytvořit otvor (č. 3), jak je znázorněno na obrázku. Poté se disk nainstaluje na hřídel motoru a můžete začít testovat. Jednokanálový ovladač motoru je připraven!

Slouží k samostatnému ovládání dvojice motorů současně. Napájení je dodáváno z napětí v rozsahu od 2 do 12 voltů. Zatěžovací proud je dimenzován do 1,5A na kanál.

Princip činnosti

Poznámka 2 Pro rychlé nastavení rychlosti otáčení motorů jsou trimrové odpory nahrazeny montážním drátem s proměnnými odporovými odpory s hodnotami odporu uvedenými v diagramu.

Budete potřebovat desku plošných spojů o velikosti 30 × 30 mm, vyrobenou z jedné strany listu sklolaminátové fólie o tloušťce 1-1,5 mm. Tabulka 2 uvádí rádiové komponenty.

Proces sestavení

Výkres plošného spoje je nalepen na vodivé dráhy na opačné straně plošného spoje. Vytvořte otvory ve výkresu sestavy sedadla... Výkres zapojení je přichycen k desce plošných spojů suchým lepidlem se zarovnanými otvory. Pinout tranzistoru KT815 se vyrábí. Pro kontrolu je potřeba dočasně propojit vstupy 1 a 2 montážním drátem.

ARCHIV předkládá potřebná schémata a výkresy pro práci. Emitory tranzistorů jsou označeny červenými šipkami.

Regulátor otáček stejnosměrného motoru 12V obvod

Motor je zapojen v obvodu k tranzistoru s efektem pole, který je řízen pulzně šířkovou modulací prováděnou na časovacím čipu NE555, a proto se obvod ukázal být tak jednoduchý.

PWM regulátor je implementován pomocí konvenčního pulzního generátoru na nestabilním multivibrátoru, generujícím pulzy s opakovací frekvencí 50 Hz a postavený na oblíbeném časovači NE555. Signály přicházející z multivibrátoru vytvářejí předpětí na hradle tranzistoru s efektem pole. Doba trvání kladného impulsu se nastavuje pomocí proměnného odporu R2. Čím delší je trvání kladného impulsu přicházejícího do brány tranzistoru s efektem pole, tím více energie je dodáváno do stejnosměrného motoru. A na otáčku platí, že čím kratší je doba trvání pulsu, tím slabší elektromotor se otáčí. Tento obvod funguje skvěle na 12V baterii.

Řízení rychlosti stejnosměrného motoru 6V obvod

Řízení rychlosti v tomto obvodu je dosaženo aplikací napěťových impulsů různé doby trvání na elektromotor. Pro tyto účely se používají PWM (pulse width modulators). V tomto případě řízení šířky pulzu zajišťuje mikrokontrolér PIC. K ovládání otáček motoru slouží dvě tlačítka SB1 a SB2, "Více" a "Méně". Rychlost otáčení je možné změnit pouze po stisknutí přepínače "Start". V tomto případě se doba trvání pulsu mění v procentech periody od 30 do 100 %.

Zařízení je osazeno na desce plošných spojů o rozměrech 61x52mm. Výkres desky plošných spojů a soubor firmwaru si můžete stáhnout z výše uvedeného odkazu. (Podívejte se do archivní složky 027-el)

Hladký chod motoru bez trhání a přepětí je klíčem k jeho životnosti. K ovládání těchto indikátorů slouží regulátor otáček elektromotoru pro 220V, 12V a 24V, všechny tyto frekvenční pohony lze vyrobit ručně nebo lze zakoupit již hotový agregát.

Proč potřebujete regulátor rychlosti

Regulátor otáček motoru, frekvenční měnič je zařízení s výkonným tranzistorem, který je nezbytný pro invertování napětí a také pro zajištění plynulého zastavení a rozběhu asynchronního motoru pomocí PWM. PWM je širokopulzní řízení elektrických zařízení. Slouží k vytvoření specifické sinusoidy střídavého a stejnosměrného proudu.

Foto - výkonný regulátor pro asynchronní motor

Nejjednodušším příkladem měniče je běžný regulátor napětí. Ale diskutované zařízení má mnohem větší rozsah práce a výkonu.

Frekvenční měniče se používají v jakémkoli zařízení, které je napájeno elektrickou energií. Regulátory zajišťují extrémně přesné ovládání elektromotoru, takže otáčky motoru lze upravovat nahoru nebo dolů, otáčky lze udržovat na požadované úrovni a měřidla lze chránit před náhlými otáčkami. Elektromotor v tomto případě využívá pouze energii nezbytnou k provozu, místo aby jej spustil na plný výkon.


Foto - Regulátor otáček stejnosměrného motoru

Proč potřebujete regulátor rychlosti asynchronní motor:

  1. Pro úsporu energie. Řízením otáček motoru, plynulosti jeho spouštění a zastavování, síly a frekvence otáček můžete dosáhnout výrazných úspor osobních prostředků. Například snížení rychlosti o 20 % může vést k 50% úspoře energie.
  2. Frekvenční měnič lze použít k řízení procesní teploty, tlaku nebo bez použití samostatného ovladače;
  3. Pro měkký start není potřeba žádný další ovladač;
  4. Náklady na údržbu jsou výrazně sníženy.

Zařízení se často používá pro svářečku (hlavně pro poloautomatická zařízení), elektrický sporák, řadu domácích spotřebičů (vysavač, šicí stroj, rádio, pračka), domácí topení, různé modely lodí atd.


Foto - regulátor otáček pwm

Princip činnosti regulátoru otáček

Regulátor rychlosti je zařízení skládající se z následujících tří hlavních subsystémů:

  1. AC motor;
  2. Hlavní ovladač pohonu;
  3. Pohon a přídavné díly.

Když je střídavý motor spuštěn na plný výkon, proud je přenášen při plném zatížení, to se opakuje 7-8 krát. Tento proud ohýbá vinutí motoru a vytváří teplo, které se bude generovat po dlouhou dobu. To může výrazně snížit životnost motoru. Jinými slovy, měnič je druh krokového měniče, který zajišťuje dvojitou konverzi energie.


Foto - schéma regulátoru pro kolektorový motor

V závislosti na vstupním napětí, frekvenčním regulátoru počtu otáček třífázového nebo jednofázového elektromotoru se usměrňuje proud 220 nebo 380 voltů. Tato akce se provádí pomocí usměrňovací diody, která je umístěna na vstupu energie. Dále je proud filtrován pomocí kondenzátorů. Dále se vytvoří PWM, za to je zodpovědný elektrický obvod. Vinutí indukčního motoru jsou nyní připravena vysílat pulzní signál a integrovat je do požadované sinusovky. I v mikroelektromotoru jsou tyto signály vydávány v doslovném smyslu slova v dávkách.


Foto - sinusoida běžného provozu elektromotoru

Jak vybrat regulátor

Existuje několik charakteristik, podle kterých si musíte vybrat regulátor rychlosti pro auto, motor obráběcího stroje, domácí potřeby:

  1. Typ ovládání. Pro kolektorový motor existují regulátory s vektorovým nebo skalárním systémem řízení. První jsou běžněji používané, ale druhé jsou považovány za spolehlivější;
  2. Napájení. To je jeden z nejdůležitějších faktorů při výběru elektrického frekvenčního měniče. Je nutné zvolit frekvenční měnič s výkonem, který odpovídá maximálnímu povolenému na chráněném zařízení. Ale pro nízkonapěťový motor je lepší zvolit regulátor výkonnější, než je přípustná hodnota wattů;
  3. Napětí. Přirozeně je zde vše individuální, ale pokud je to možné, musíte si koupit regulátor otáček pro elektromotor, ve kterém má schéma zapojení široký rozsah přípustných napětí;
  4. Frekvenční rozsah. Převod frekvence je hlavním úkolem tohoto zařízení, proto se snažte vybrat model, který nejlépe vyhovuje vašim potřebám. Řekněme, že 1000 Hertzů bude stačit pro ruční frézku;
  5. Pro jiné vlastnosti. Jedná se o záruční dobu, počet vstupů, velikost (pro stolní stroje a ruční nářadí je speciální nástavec).

V tomto případě musíte také pochopit, že existuje takzvaný univerzální regulátor otáčení. Jedná se o frekvenční měnič pro bezkomutátorové motory.


Foto - obvod regulátoru pro střídavé motory

V tomto obvodu jsou dvě části - jedna je logická, kde je na mikroobvodu umístěn mikrokontrolér, a druhá je výkonová. V podstatě se takový elektrický obvod používá pro výkonný elektromotor.

Video: regulátor otáček elektromotoru se SHIRO V2

Jak vyrobit domácí regulátor otáček motoru

Můžete si vyrobit jednoduchý regulátor otáček triakového motoru, jeho schéma je uvedeno níže a cena se skládá pouze z dílů prodávaných v jakémkoli obchodě s elektronikou.

Pro práci potřebujeme výkonný triak typu BT138-600, radí to časopis radiotechniky.


Foto - obvod regulátoru rychlosti pro kutily

V popsaném schématu budou otáčky regulovány pomocí potenciometru P1. Parametr P1 určuje fázi příchozího pulzního signálu, který následně otevírá triak. Toto schéma lze použít jak v terénu, tak v domácnosti. Tento regulátor můžete použít pro šicí stroje, ventilátory, stolní vrtačky.

Princip činnosti je jednoduchý: v okamžiku, kdy motor trochu zpomalí, jeho indukčnost klesne a tím se zvýší napětí v R2-P1 a C3, což má za následek delší otevření triaku.

Tyristorový regulátor s uzavřenou smyčkou funguje trochu jinak. Poskytuje zpětný tok energie do energetického systému, což je velmi ekonomické a ziskové. The elektronické zařízení znamená zahrnutí výkonného tyristoru do elektrického obvodu. Jeho schéma vypadá takto:


Zde je pro napájení a usměrnění stejnosměrným proudem zapotřebí generátor řídicího signálu, zesilovač, tyristor a obvod pro stabilizaci otáček.

Na jednoduché mechanismy je vhodné instalovat analogové regulátory proudu. Mohou například měnit rychlost otáčení hřídele motoru. Z technického hlediska je snadné provést takový regulátor (budete muset nainstalovat jeden tranzistor). Vhodné pro nezávislé řízení otáček motorů v robotice a napájecích zdrojích. Nejběžnější jsou dva typy regulátorů: jednokanálový a dvoukanálový.

Video #1. Jednokanálový regulátor v provozu. Mění rychlost otáčení hřídele motoru otáčením rukojeti proměnného odporu.

Video číslo 2. Zvýšení rychlosti otáčení hřídele motoru při provozu jednokanálového regulátoru. Zvýšení počtu otáček z minimální na maximální hodnotu při otáčení rukojetí proměnného odporu.

Video číslo 3. Dvoukanálový regulátor v provozu. Nezávislé nastavení otáček hřídelí motoru na základě trimovacích odporů.

Video číslo 4. Měřeno výstupní napětí regulátoru digitální multimetr... Výsledná hodnota je rovna napětí akumulátoru, kterému bylo odebráno 0,6 voltu (rozdíl vzniká úbytkem napětí na přechodu tranzistoru). Při použití 9,55 V baterie se zaznamená změna z 0 na 8,9 V.

Funkce a hlavní vlastnosti

Zatěžovací proud jednokanálových (foto 1) a dvoukanálových (foto 2) regulátorů nepřesahuje 1,5 A. Pro zvýšení zatížitelnosti je proto tranzistor KT815A nahrazen KT972A. Číslování pinů těchto tranzistorů je stejné (e-b-b). Ale model KT972A je účinný s proudy až 4A.

Jednokanálový ovladač motoru

Zařízení ovládá jeden motor, napájení je dodáváno z napětí v rozsahu od 2 do 12 voltů.

  1. Design zařízení

Hlavní konstrukční prvky regulátoru jsou zobrazeny na fotografii. 3. Zařízení se skládá z pěti součástí: dva odporové rezistory s odporem 10 kOhm (č. 1) a 1 kOhm (č. 2), tranzistor KT815A (č. 3), dvojice dvoudílných šroubových svorek bloky pro výstup pro připojení motoru (č. 4) a bateriový vstup (č. 5).

Poznámka 1. Instalace šroubových svorek je volitelná. Pomocí tenkého lankového montážního drátu můžete přímo připojit motor a napájení.

  1. Princip činnosti

Činnost regulátoru motoru popisuje schéma zapojení (obr. 1). S přihlédnutím k polaritě je na konektor XT1 přiváděno konstantní napětí. Ke konektoru XT2 je připojena žárovka nebo motor. Na vstupu je zapnut proměnný rezistor R1, otáčením jeho knoflíku se mění potenciál na středním výstupu, na rozdíl od mínusu baterie. Prostřednictvím omezovače proudu R2 je střední výstup připojen k základnímu výstupu tranzistoru VT1. V tomto případě je tranzistor zapnut podle běžného schématu proudu. Kladný potenciál na výstupu základny se zvyšuje, když se střední kolík pohybuje nahoru z hladkého otáčení knoflíku proměnného odporu. Dochází ke zvýšení proudu, což je způsobeno poklesem odporu přechodu kolektor-emitor v tranzistoru VT1. Potenciál se sníží, pokud se situace obrátí.


Základní elektrické schéma
  1. Materiály a detaily

Je nutná deska plošných spojů o rozměru 20x30 mm, jednostranně vyrobená z listu sklolaminátové fólie (přípustná tloušťka je 1-1,5 mm). Tabulka 1 ukazuje seznam rádiových komponent.

Poznámka 2 Proměnný odpor požadovaný pro zařízení může být jakékoli výroby, je důležité dodržet hodnoty aktuálního odporu uvedené v tabulce 1 pro něj.

Poznámka 3. Pro úpravu proudů nad 1,5A je tranzistor KT815G nahrazen výkonnějším KT972A (s maximálním proudem 4A). V tomto případě není třeba měnit vzor desky plošných spojů, protože rozložení vývodů pro oba tranzistory je shodné.

  1. Proces sestavení

Pro další práci si musíte stáhnout archivní soubor umístěný na konci článku, rozbalit jej a vytisknout. Výkres regulátoru (soubor) je vytištěn na lesklý papír a instalační výkres (soubor) je vytištěn na bílém kancelářském listu (formát A4).

Dále se výkres plošného spoje (č. 1 na fotografii 4) nalepí na proudovodné dráhy na opačné straně desky s plošnými spoji (č. 2 na fotografii 4). V sedadlech je nutné udělat otvory (č. 3 na foto. 14) na montážním výkresu. Výkres zapojení je přichycen k desce plošných spojů suchým lepidlem se zarovnanými otvory. Fotografie 5 ukazuje vývod tranzistoru KT815.

Vstup a výstup svorkovnic je označen bíle. Přes sponu je ke svorkovnici připojen zdroj napětí. Plně sestavený jednokanálový regulátor je zobrazen na fotografii. Napájení (9V baterie) je připojeno v konečné fázi montáže. Nyní můžete nastavit rychlost otáčení hřídele pomocí motoru, k tomu musíte plynule otáčet nastavovacím knoflíkem proměnného odporu.

Chcete-li zařízení otestovat, musíte vytisknout výkres disku z archivu. Dále musíte tento výkres (č. 1) nalepit na silný a tenký kartonový papír (č. 2). Poté se pomocí nůžek odstřihne kotouč (č. 3).

Výsledný obrobek se obrátí (č. 1) a do středu se připevní čtverec černé elektropásky (č. 2) pro lepší přilnutí povrchu hřídele motoru k disku. Musíte vytvořit otvor (č. 3), jak je znázorněno na obrázku. Poté se disk nainstaluje na hřídel motoru a můžete začít testovat. Jednokanálový ovladač motoru je připraven!

Dvoukanálový ovladač motoru

Slouží k samostatnému ovládání dvojice motorů současně. Napájení je dodáváno z napětí v rozsahu od 2 do 12 voltů. Zatěžovací proud je dimenzován do 1,5A na kanál.

  1. Design zařízení

Hlavní součásti konstrukce jsou znázorněny na obrázku 10 a zahrnují: dva trimovací odpory pro nastavení 2. kanálu (č. 1) a 1. kanálu (č. 2), tři dvoudílné šroubové svorkovnice pro výstup na 2. motor (č. 3), pro výjezd na 1. motor (č. 4) a pro vjezd (č. 5).

Poznámka 1 Instalace šroubových svorek je volitelná. Pomocí tenkého lankového montážního drátu můžete přímo připojit motor a napájení.

  1. Princip činnosti

Obvod dvoukanálového regulátoru je shodný elektrické schéma jednokanálový regulátor. Skládá se ze dvou částí (obr. 2). Hlavní rozdíl: rezistor s proměnným odporem je nahrazen rezistorem trimru. Rychlost otáčení hřídelí je přednastavena.

Poznámka 2 Pro rychlé nastavení rychlosti otáčení motorů jsou trimrové odpory nahrazeny montážním drátem s proměnnými odporovými odpory s hodnotami odporu uvedenými v diagramu.

  1. Materiály a detaily

Budete potřebovat desku plošných spojů o velikosti 30x30 mm, vyrobenou z listu sklolaminátové fólie na jedné straně o tloušťce 1-1,5 mm. Tabulka 2 uvádí rádiové komponenty.

  1. Proces sestavení

Po stažení archivní soubor který se nachází na konci článku, je třeba jej rozbalit a vytisknout. Výkres regulátoru pro termotranslaci (soubor termo2) je vytištěn na lesklém papíře a instalační výkres (soubor montag2) je vytištěn na bílém kancelářském listu (formát A4).

Výkres plošného spoje je nalepen na vodivé dráhy na opačné straně plošného spoje. Otvory jsou vytvořeny v montážním výkresu v sedadlech. Výkres zapojení je přichycen k desce plošných spojů suchým lepidlem se zarovnanými otvory. Pinout tranzistoru KT815 se vyrábí. Pro kontrolu je potřeba dočasně propojit vstupy 1 a 2 montážním drátem.

Kterýkoli ze vstupů je připojen na pól napájecího zdroje (příklad ukazuje 9V baterii). V tomto případě je mínus napájecího zdroje připojen ke středu svorkovnice. Je důležité si zapamatovat: černý vodič je "-" a červený vodič je "+".

Motory musí být připojeny na dvě svorkovnice a musí být nastaveny požadované otáčky. Po úspěšných testech je třeba odstranit dočasné připojení vstupů a nainstalovat zařízení na model robota. Dvoukanálový ovladač motoru je připraven!

V prezentovaných potřebných schématech a výkresech pro práci. Emitory tranzistorů jsou označeny červenými šipkami.

Na základě výkonného triaku BT138-600 je možné sestavit obvod regulátoru otáček střídavého motoru. Tento obvod je určen pro ovládání otáček elektromotorů vrtaček, ventilátorů, vysavačů, brusek apod. Otáčky motoru lze upravit změnou odporu potenciometru P1. Parametr P1 určuje fázi spouštěcího impulsu, který otevře triak. Obvod má také stabilizační funkci, která udržuje otáčky motoru i při velkém zatížení.

Například, když motor vrtačky ohrazuje kvůli zvýšenému odporu kovu, EMF motoru také klesá. Tím se zvýší napětí na R2-P1 a C3, což způsobí, že se triak otevře déle a rychlost se odpovídajícím způsobem zvýší.

Regulátor pro stejnosměrný motor

Nejjednodušší a nejoblíbenější metoda pro nastavení rychlosti otáčení stejnosměrného motoru je založena na použití pulzně šířkové modulace ( PWM nebo PWM ). V tomto případě je napájecí napětí přiváděno do motoru ve formě impulsů. Frekvence opakování pulsů zůstává konstantní a jejich trvání se může měnit - stejně jako rychlost (výkon).

Chcete-li generovat signál PWM, můžete použít obvod založený na mikroobvodu NE555. Nejjednodušší obvod regulátoru otáček stejnosměrného motoru je znázorněn na obrázku:

Zde VT1 - tranzistor s efektem pole n-typ, schopný odolat maximálnímu proudu motoru při daném napětí a zatížení hřídele. VCC1 5 až 16 V, VCC2 je větší nebo rovno VCC1. Frekvenci signálu PWM lze vypočítat pomocí vzorce:

F = 1,44 / (R1 * C1), [Hz]

Kde R1 je v ohmech, C1 je ve faradech.

S hodnocením uvedeným ve výše uvedeném diagramu bude frekvence signálu PWM rovna:

F = 1,44 / (50 000 * 0,0000001) = 290 Hz.

Stojí za zmínku, že i moderní zařízení, včetně těch s vysokým řídícím výkonem, jsou založena právě na takových schématech. Přirozeně s použitím výkonnějších prvků, které vydrží vysoké proudy.

Obvod regulátoru otáček stejnosměrného motoru pracuje na principu pulzně šířkové modulace a používá se ke změně rychlosti stejnosměrného motoru o 12 voltů. Regulace otáček hřídele motoru pomocí pulzně šířkové modulace poskytuje vyšší účinnost než u aplikace jednoduchá změna konstantní napětí dodávané do motoru, i když budeme uvažovat i tyto obvody

Regulátor otáček stejnosměrného motoru 12V obvod

Motor je zapojen v obvodu k tranzistoru s efektem pole, který je řízen pulzně šířkovou modulací prováděnou na časovacím čipu NE555, a proto se obvod ukázal být tak jednoduchý.

PWM regulátor je implementován pomocí konvenčního pulzního generátoru na nestabilním multivibrátoru, generujícím pulzy s opakovací frekvencí 50 Hz a postavený na oblíbeném časovači NE555. Signály přicházející z multivibrátoru vytvářejí předpětí na hradle tranzistoru s efektem pole. Doba trvání kladného impulsu se nastavuje pomocí proměnného odporu R2. Čím delší je trvání kladného impulsu přicházejícího do brány tranzistoru s efektem pole, tím více energie je dodáváno do stejnosměrného motoru. A na otáčku platí, že čím kratší je doba trvání pulsu, tím slabší elektromotor se otáčí. Tento obvod funguje skvěle na 12V baterii.

Řízení rychlosti stejnosměrného motoru 6V obvod

Rychlost 6V motoru lze nastavit mezi 5-95%

Regulátor otáček motoru na PIC ovladači

Řízení rychlosti v tomto obvodu je dosaženo aplikací napěťových impulsů různé doby trvání na elektromotor. Pro tyto účely se používají PWM (pulse width modulators). V tomto případě řízení šířky pulzu zajišťuje mikrokontrolér PIC. K ovládání otáček motoru slouží dvě tlačítka SB1 a SB2, "Více" a "Méně". Rychlost otáčení je možné změnit pouze po stisknutí přepínače "Start". V tomto případě se doba trvání pulsu mění v procentech periody od 30 do 100 %.

Jako stabilizátor napětí mikrokontroléru PIC16F628A je použit třívýstupový stabilizátor KR1158EN5V, který má nízký úbytek vstupně-výstupního napětí, pouze cca 0,6V. Maximální vstupní napětí je 30V. To vše umožňuje použití motorů s napětím od 6V do 27V. V roli výkonového spínače se používá kompozitní tranzistor KT829A, který je žádoucí instalovat na radiátor.

Zařízení je sestaveno na desce plošných spojů o rozměrech 61 x 52 mm. Výkres desky plošných spojů a soubor firmwaru si můžete stáhnout z výše uvedeného odkazu. (Podívejte se do archivní složky 027-el)

Regulátor otáček stejnosměrného motoru PWM

Tento DIY obvod lze použít jako regulátor otáček pro 12V DC motor se jmenovitým proudem do 5A nebo jako stmívač pro 12V halogenové a LED žárovky do 50W. Řízení se provádí pomocí pulzně šířkové modulace (PWM) při frekvenci opakování pulzů asi 200 Hz. Frekvenci lze samozřejmě v případě potřeby změnit volbou maximální stability a účinnosti.

Většina těchto konstrukcí je sestavena podle mnohem jednoduššího schématu. Zde představujeme pokročilejší verzi, která využívá časovač 7555, bipolární tranzistorový ovladač a výkonný MOSFET s efektem pole. Tato konstrukce poskytuje vylepšenou regulaci rychlosti a funguje v širokém rozsahu zatížení. Tohle je opravdu velmi efektivní schéma a náklady na jeho díly při nákupu pro vlastní montáž jsou poměrně nízké.

Obvod regulátoru PWM pro 12V motor

Obvod používá časovač 7555 k vytvoření proměnné šířky pulsu asi 200 Hz. Pohání tranzistor Q3 (přes tranzistory Q1 - Q2), který řídí otáčky elektromotoru nebo osvětlení.

Existuje mnoho použití pro tento obvod, který bude napájen 12V: elektromotory, ventilátory nebo lampy. Může být použit v autech, lodích a elektrických vozidlech, v modelových železnicích a tak dále.

Lze sem bezpečně připojit i 12V LED lampy, například LED pásky. To ví každý LED lampa mnohem účinnější než halogen nebo žárovka, vydrží mnohem déle. A pokud je to nutné, napájejte regulátor PWM z 24 voltů nebo více, protože samotný mikroobvod s vyrovnávacím stupněm má stabilizátor výkonu.

Regulátor otáček střídavého motoru

12V PWM regulátor

Ovladač regulátoru konstantního proudu s polovičním můstkem

Obvod regulátoru rychlosti minivrtačky

Schémata a přehled regulátorů otáček elektromotoru 220V

Pro plynulé zvyšování a snižování rychlosti otáčení hřídele je zde speciální zařízení - regulátor otáček elektromotoru 220v. Stabilní provoz, žádné výpadky napětí, dlouhá životnost jsou přednostmi použití regulátoru otáček motoru pro 220, 12 a 24 voltů.

  • K čemu slouží frekvenční měnič?
  • Oblast použití
  • Výběr zařízení
  • IF zařízení
  • Typy zařízení
    • Triakové zařízení
    • Proces proporcionálního signálu

K čemu slouží frekvenční měnič?

Funkcí regulátoru je invertovat napětí 12, 24 voltů a zajistit tak hladký start a zastavení pomocí pulzně šířkové modulace.

Regulátory rychlosti jsou součástí struktury mnoha zařízení, protože poskytují přesné elektrické ovládání. To vám umožní upravit rychlost na požadovanou hodnotu.

Oblast použití

Regulátor otáček DC motoru se používá v mnoha průmyslových a domácích aplikacích. Například:

  • topný komplex;
  • pohony zařízení;
  • svářečka;
  • elektrické trouby;
  • vysavače;
  • Šicí stroje;
  • pračky.

Výběr zařízení

Aby bylo možné vybrat účinný regulátor, je nutné vzít v úvahu vlastnosti zařízení, vlastnosti účelu.

  1. Vektorové regulátory jsou běžné pro kolektorové motory, ale skalární regulátory jsou spolehlivější.
  2. Síla je důležitým kritériem výběru. Musí odpovídat přípustným hodnotám na použité jednotce. A je lepší překročit pro bezpečný provoz systému.
  3. Napětí musí být v širokém přijatelném rozsahu.
  4. Hlavním účelem regulátoru je převádět frekvenci, proto je třeba tento aspekt zvolit podle technických požadavků.
  5. Dále je třeba dbát na životnost, rozměry, počet vstupů.

IF zařízení

  • přirozený regulátor střídavého motoru;
  • pohonná jednotka;
  • doplňkové prvky.

Obvod regulátoru otáček motoru 12 V je znázorněn na obrázku. Otáčky se regulují pomocí potenciometru. Pokud vstup přijímá impulsy s frekvencí 8 kHz, pak bude napájecí napětí 12 voltů.

Zařízení lze zakoupit na specializovaných prodejních místech nebo si jej můžete vyrobit sami.

Obvod regulátoru rychlosti střídavého proudu

Při spuštění třífázového motoru na plný výkon je přenášen proud, akce se opakuje asi 7x. Síla proudu ohýbá vinutí motoru a v průběhu času vytváří teplo. Konvertor je střídač, který přeměňuje energii. Napětí vstupuje do regulátoru, kde je pomocí diody umístěné na vstupu usměrněno 220 voltů. Poté je proud filtrován pomocí 2 kondenzátorů. Tvoří se PWM. Dále je pulzní signál přenášen z vinutí motoru do specifické sinusoidy.

Pro bezkomutátorové motory existuje univerzální 12V zařízení.

Chcete-li ušetřit na účtech za elektřinu, naši čtenáři doporučují „Electricity Saving Box“. Měsíční platby budou o 30–50 % nižší, než byly před použitím ekonomiky. Odstraňuje jalovou složku ze sítě, v důsledku čehož se snižuje zátěž a v důsledku toho i spotřeba proudu. Elektrické spotřebiče spotřebují méně elektřiny a snižují se náklady na její placení.

Obvod se skládá ze dvou částí - logické a výkonové. Mikrokontrolér je umístěn na mikroobvodu. Toto schéma je typické pro výkonný motor. Jedinečnost regulátoru spočívá v použití s ​​různými typy motorů. Napájení obvodů je samostatné, ovladače klíčů vyžadují napájení 12V.

Typy zařízení

Triakové zařízení

Zařízení triak (triak) se používá k ovládání osvětlení, výkonu topných těles, rychlosti otáčení.

Obvod regulátoru na triaku obsahuje minimum detailů znázorněných na obrázku, kde C1 je kondenzátor, R1 je první rezistor, R2 je druhý rezistor.

Pomocí měniče se výkon reguluje změnou doby otevřeného triaku. Pokud je sepnutý, kondenzátor se nabíjí zátěží a odpory. Jeden rezistor řídí množství proudu, zatímco druhý řídí rychlost nabíjení.

Když kondenzátor dosáhne maximálního prahu napětí 12 V nebo 24 V, klíč se spustí. Triak přejde do otevřeného stavu. Když síťové napětí prochází nulou, triak je uzamčen a kondenzátor dává záporný náboj.

Vysílače na elektronické klíče

Běžné tyristorové regulátory s jednoduchým schématem ovládání.

Tyristor, pracuje v síti AC.

Samostatným typem je stabilizátor střídavého napětí. Stabilizátor obsahuje transformátor s více vinutími.

Obvod stejnosměrného stabilizátoru

24V tyristorová nabíječka

Ke zdroji napětí 24 voltů. Princip činnosti spočívá v nabití kondenzátoru a uzamčeného tyristoru, a když kondenzátor dosáhne napětí, tyristor pošle proud do zátěže.

Proces proporcionálního signálu

Signály přicházející na vstup systému tvoří zpětnou vazbu. Podívejme se blíže na použití mikroobvodu.

Čip TDA 1085

Mikroobvod TDA 1085, na obrázku výše, poskytuje ovládání 12v, 24v motoru se zpětnou vazbou bez ztráty výkonu. Povinná je údržba tachometru, který poskytuje zpětnou vazbu motoru s regulační deskou. Signál snímače jde do mikroobvodu, který přenáší úkol na výkonové prvky - přidat napětí do motoru. Když je hřídel zatížena, deska přidává napětí a výkon se zvyšuje. Uvolněním hřídele se napětí sníží. Otáčky budou konstantní, ale moment síly se nezmění. Frekvence je řízena v širokém rozsahu. Takový 12, 24 voltový motor je instalován v pračkách.

Vlastními rukama si můžete vyrobit zařízení pro brusku, soustruh na dřevo, ostřičku, míchačku na beton, sekačku slámy, sekačku na trávu, štípačku a mnoho dalšího.

Průmyslové regulátory, sestávající z 12, 24 voltových regulátorů, jsou naplněny pryskyřicí, takže je nelze opravit. Proto se 12V zařízení často vyrábí nezávisle. Nekomplikovaná možnost s použitím mikroobvodu U2008B. Regulátor využívá proudovou zpětnou vazbu nebo měkký start. V případě použití posledně jmenovaného jsou vyžadovány prvky C1, R4, propojka X1 není potřeba, a když zpětná vazba naopak.

Při montáži regulátoru zvolte správný odpor. Protože u velkého odporu může docházet k trhání při startu a u malého odporu bude kompenzace nedostatečná.

Důležité! Při nastavování regulátoru výkonu pamatujte, že všechny části zařízení jsou připojeny k elektrické síti, proto je třeba dodržovat bezpečnostní opatření!

Regulátory otáček pro jednofázové a třífázové motory 24, 12V jsou funkčním a hodnotným zařízením jak v každodenním životě, tak v průmyslu.

SCHÉMA REGULÁTORU OTÁČEK MOTORU

Regulátor pro střídavý motor

Na základě výkonného triaku BT138-600 je možné sestavit obvod regulátoru otáček střídavého motoru. Tento obvod je určen pro ovládání otáček elektromotorů vrtaček, ventilátorů, vysavačů, brusek apod. Otáčky motoru lze upravit změnou odporu potenciometru P1. Parametr P1 určuje fázi spouštěcího impulsu, který otevře triak. Obvod má také stabilizační funkci, která udržuje otáčky motoru i při velkém zatížení.

Schematické schéma regulátoru elektromotoru střídavého výkonu

Například, když motor vrtačky ohrazuje kvůli zvýšenému odporu kovu, EMF motoru také klesá. Tím se zvýší napětí na R2-P1 a C3, což způsobí, že se triak otevře déle a rychlost se odpovídajícím způsobem zvýší.

Regulátor pro stejnosměrný motor

Nejjednodušší a nejoblíbenější metoda pro nastavení rychlosti otáčení stejnosměrného motoru je založena na použití pulzně šířkové modulace ( PWM nebo PWM ). V tomto případě je napájecí napětí přiváděno do motoru ve formě impulsů. Frekvence opakování pulsů zůstává konstantní a jejich trvání se může lišit - stejně jako rychlost (výkon).

Chcete-li generovat signál PWM, můžete použít obvod založený na mikroobvodu NE555. Nejjednodušší obvod regulátoru otáček stejnosměrného motoru je znázorněn na obrázku:

Schéma regulátoru motoru s konstantním výkonem

Zde je VT1 tranzistor typu n s efektem pole, který je schopen odolat maximálnímu proudu motoru při daném napětí a zatížení hřídele. VCC1 5 až 16 V, VCC2 je větší nebo rovno VCC1. Frekvenci signálu PWM lze vypočítat pomocí vzorce:

kde R1 je v ohmech, C1 je ve faradech.

S hodnocením uvedeným ve výše uvedeném diagramu bude frekvence signálu PWM rovna:

F = 1,44 / (50 000 * 0,0000001) = 290 Hz.

Stojí za zmínku, že i moderní zařízení, včetně těch s vysokým řídícím výkonem, jsou založena právě na takových schématech. Přirozeně s použitím výkonnějších prvků, které vydrží vysoké proudy.

PWM - regulátory otáček motoru na časovači 555

Časovač 555 je široce používán v řídicích zařízeních, například v PWM - regulátory otáček stejnosměrného motoru.

Každý, kdo někdy použil aku šroubovák, musel slyšet skřípání vycházející zevnitř. Jedná se o pískání vinutí motoru pod vlivem impulsní napětí generované systémem PWM.

Je prostě neslušné, i když docela možné, regulovat otáčky motoru napojeného na baterii jiným způsobem. Stačí například jednoduše zapojit výkonný reostat do série s motorem nebo použít nastavitelný lineární regulátor napětí s velkým radiátorem.

Varianta PWM regulátoru založená na časovači 555 je znázorněna na obrázku 1.

Obvod je poměrně jednoduchý a vše je založeno na multivibrátoru, i když převedeném na pulzní generátor s nastavitelným pracovním cyklem, který závisí na poměru nabíjení a vybíjení kondenzátoru C1.

Kondenzátor se nabíjí po obvodu: + 12V, R1, D1, levá strana rezistoru P1, C1, GND. A kondenzátor se vybije podél obvodu: horní deska C1, pravá strana rezistoru P1, dioda D2, svorka 7 časovače, spodní deska C1. Otáčením jezdce rezistoru P1 lze měnit poměr odporů jeho levé a pravé strany, a tím i dobu nabíjení a vybíjení kondenzátoru C1 a v důsledku toho pracovní cyklus impulsů.

Obrázek 1. PWM diagram - regulátor na časovači 555

Toto schéma je tak oblíbené, že se vyrábí již ve formě sady, což je znázorněno na následujících obrázcích.

Obrázek 2. Schematické schéma sestavy PWM - regulátoru.

Jsou zde také zobrazeny časové diagramy, ale bohužel nejsou zobrazeny nominální hodnoty dílů. Jsou vidět na obrázku 1, pro který je to zde ve skutečnosti znázorněno. Namísto bipolární tranzistor TR1 bez přepracování obvodu můžete použít silné pole, které zvýší výkon zátěže.

Mimochodem, na tomto obvodu se objevil další prvek - dioda D4. Jeho účelem je zabránit vybíjení časovacího kondenzátoru C1 přes zdroj a zátěž - motor. Tím je dosaženo stabilizace frekvence PWM.

Mimochodem, pomocí takových obvodů můžete ovládat nejen rychlost stejnosměrného motoru, ale také jen aktivní zátěž - žárovku nebo nějaký topný článek.

Obrázek 3. Deska s plošnými spoji sady PWM regulátoru.

S trochou práce je docela možné to znovu vytvořit pomocí některého z programů pro kreslení desek plošných spojů. I když s ohledem na malý počet dílů bude snazší sestavit jednu kopii závěsnou instalací.

Obrázek 4. Vzhled sada PWM - regulátor.

Pravda, již sestavená firemní sada vypadá docela pěkně.

Zde si možná někdo položí otázku: „Zátěž v těchto regulátorech je zapojena mezi + 12V a kolektor výstupního tranzistoru. Ale co třeba v autě, protože tam už je vše spojeno s hmotou, karoserií, autem?"

Ano, nelze namítat proti hmotnosti, zde lze jen doporučit přesunout tranzistorový spínač do mezery "plus9raquo;" dráty. Možná varianta podobný obvod je znázorněn na obrázku 5.

Obrázek 6 ukazuje samostatný výstupní stupeň MOSFET. Drain tranzistoru je připojen k baterii + 12V, brána jen "visí9raquo; ve vzduchu (což se nedoporučuje), je do obvodu zdroje zařazena zátěž, v našem případě žárovka. Tento obrázek je znázorněn jednoduše pro vysvětlení, jak funguje tranzistor MOSFET.

Aby se MOSFET otevřel, stačí přivést kladné napětí na hradlo vzhledem ke zdroji. V tomto případě se žárovka rozsvítí při plném žhavení a bude svítit, dokud se tranzistor nezavře.

Na tomto obrázku je nejjednodušší způsob uzavření tranzistoru zkratováním hradla ke zdroji. A takový ruční uzávěr je docela vhodný pro kontrolu tranzistoru, ale ve skutečném obvodu, zejména pulzním, budete muset přidat několik dalších detailů, jak je znázorněno na obrázku 5.

Jak již bylo zmíněno výše, pro sepnutí tranzistoru MOSFET je potřeba další zdroj napětí. V našem zapojení hraje svou roli kondenzátor C1, který se nabíjí přes obvod + 12V, R2, VD1, C1, LA1, GND.

K otevření tranzistoru VT1 musí být na jeho hradlo přivedeno kladné napětí z nabitého kondenzátoru C2. Je zcela zřejmé, že k tomu dojde pouze při otevřeném tranzistoru VT2. A to je možné pouze v případě, že je optočlenový tranzistor OP1 uzavřen. Poté kladné napětí z kladné desky kondenzátoru C2 přes odpory R4 a R1 otevře tranzistor VT2.

V tuto chvíli by měl být vstupní signál PWM nízký a obcházet LED optočlenu (takovému rozsvícení LED se často říká inverzní), proto LED optočlenu nesvítí a tranzistor je vypnutý.

Pro uzavření výstupního tranzistoru je potřeba připojit jeho hradlo ke zdroji. V našem obvodu k tomu dojde při otevření tranzistoru VT3 a to vyžaduje otevření výstupního tranzistoru optočlenu OP1.

PWM signál má v tuto chvíli vysokou úroveň, takže LED není shuntovaná a vyzařuje jí přiřazené infračervené paprsky, optočlenový tranzistor OP1 je otevřený, což ve výsledku vede k odpojení zátěže - žárovky.

Jako jedna z možností využití podobného schématu v autě jsou to světla pro denní svícení. V tomto případě motoristé tvrdí, že používají lampy. dálkové světlo, v plném rozsahu. Nejčastěji jsou tyto návrhy na mikrokontroléru. na internetu je jich spousta, ale jednodušší je to udělat na časovači NE555.

j &;elektrikář In o - elektrotechnika a elektronika, domácí automatizace a mnoho dalšího pro elektrikáře a jejich domácnosti.

Informace a konzultace pro nové elektrikáře.

Klíčové příklady a technická řešení, seznamy zajímavých elektrotechnických inovací.

Informace na webu l &; j &; elektrikář v asi jsou uvedeny v ok &; akumulační a námořní smrky. Správa tohoto webu nenese odpovědnost za použití těchto informací. Řekněme, že můžete získat materiály 12+

Výměna materiálů webových stránek l &; k &; je zakázána.