مدار کنترل موتور 12 ولت DC. خود تولید کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی

این مدار خانگیمی تواند به عنوان یک کنترل کننده سرعت برای یک موتور 12 ولت DC با درجه جریان تا 5 آمپر یا به عنوان دیمر برای لامپ های هالوژن 12 ولت و لامپ های LED تا 50 وات استفاده شود. کنترل با استفاده از مدولاسیون عرض پالس (PWM) با نرخ تکرار پالس حدود 200 هرتز انجام می شود. به طور طبیعی، فرکانس را می توان در صورت لزوم تغییر داد و حداکثر پایداری و کارایی را انتخاب کرد.

مدار کنترل کننده PWM برای موتور 12 ولت

مدار از یک تایمر 7555 برای ایجاد یک پهنای پالس متغیر در حدود 200 هرتز استفاده می کند. ترانزیستور Q3 را کنترل می کند (از طریق ترانزیستورهای Q1 - Q2) که سرعت موتور الکتریکی یا لامپ را کنترل می کند.

کنترلر PWM 12 ولت

مدار کنترل کننده سرعت دریل کوچک

سلام به همه، احتمالا بسیاری از آماتورهای رادیویی، مانند من، بیش از یک سرگرمی دارند، اما چندین. فراتر از طراحی دستگاه های الکترونیکیمن عکاسی، فیلمبرداری با دوربین DSLR و ویرایش فیلم انجام می دهم. به عنوان یک فیلمبردار، برای فیلمبرداری به یک نوار لغزنده نیاز داشتم و ابتدا به طور خلاصه توضیح می دهم که چیست. عکس زیر نوار لغزنده کارخانه را نشان می دهد.

نوار لغزنده برای فیلمبرداری در دوربین ها و دوربین های فیلمبرداری طراحی شده است. این مشابه سیستم ریلی است که در سینمای با فرمت گسترده استفاده می شود. با کمک آن حرکت نرم دوربین در اطراف جسم مورد عکسبرداری ایجاد می شود. یکی دیگر از جلوه های بسیار قدرتمندی که می توان در هنگام کار با یک نوار لغزنده استفاده کرد، امکان نزدیک شدن یا دورتر شدن از سوژه است. عکس بعدی موتوری را نشان می دهد که برای ساخت اسلایدر انتخاب شده است.

لغزنده توسط یک موتور 12 ولت DC هدایت می شود. نموداری از یک تنظیم کننده برای موتوری که کالسکه لغزنده را حرکت می دهد در اینترنت پیدا شد. عکس بعدی نشانگر روشن/خاموش روی LED، سوئیچ ضامن که دنده عقب را کنترل می کند و کلید پاور را نشان می دهد.

هنگام کار با چنین دستگاهی، مهم است که کنترل سرعت صاف، به علاوه گنجاندن آسان عقب موتور وجود داشته باشد. سرعت چرخش شفت موتور، در صورت استفاده از رگلاتور ما، با چرخاندن دستگیره یک مقاومت متغیر 5 کیلو اهم به آرامی تنظیم می شود. شاید من تنها یکی از کاربران این سایت نیستم که به عکاسی علاقه مند هستم و شخص دیگری بخواهد این دستگاه را کپی کند، کسانی که مایلند می توانند یک آرشیو با نمودار مدار و برد مدار چاپی رگولاتور را در پایان دانلود کنند. از مقاله شکل زیر نمودار شماتیک یک رگولاتور برای یک موتور را نشان می دهد:

ویدیوی کار

برای افزایش و کاهش هموار سرعت چرخش شفت، یک دستگاه ویژه وجود دارد - یک کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی 220 ولت. عملکرد پایدار، بدون وقفه ولتاژ، عمر طولانی - مزایای استفاده از کنترل کننده دور موتور برای 220، 12 و 24 ولت.

چرا به مبدل فرکانس نیاز دارید؟

کنترل کننده های سرعت در ساختار بسیاری از دستگاه ها گنجانده شده اند، زیرا دقت کنترل الکتریکی را تضمین می کنند. این به شما امکان می دهد سرعت را به مقدار دلخواه تنظیم کنید.

کنترل کننده سرعت موتور DC در بسیاری از کاربردهای صنعتی و خانگی استفاده می شود. به عنوان مثال:

انتخاب یک دستگاه

  1. کنترل‌کننده‌های برداری برای موتورهای کموتاتور معمول هستند، اما کنترل‌کننده‌های اسکالر قابل اعتمادتر هستند.
  2. یک معیار مهم انتخاب قدرت است. باید مطابق با مجاز در واحد مورد استفاده باشد. برای عملکرد ایمن سیستم بهتر است بیش از حد انجام شود.
  3. ولتاژ باید در محدوده وسیع قابل قبول باشد.
  4. هدف اصلی رگولاتور تبدیل فرکانس است، بنابراین این جنبه باید با توجه به الزامات فنی انتخاب شود.
  5. همچنین باید به عمر سرویس، ابعاد، تعداد ورودی ها توجه کنید.
  • کنترل کننده طبیعی موتور AC;
  • رانندگی؛
  • عناصر اضافی

این دستگاه را می توان از مراکز فروش تخصصی خریداری کرد و یا خودتان آن را بسازید.

مدار کنترل کننده سرعت AC

وجود دارد دستگاه جهانی 12 ولت برای موتورهای براشلس.

برای صرفه جویی در قبوض برق، خوانندگان ما جعبه پس انداز برق را توصیه می کنند. پرداخت های ماهانه 30 تا 50 درصد کمتر از قبل از استفاده از پس انداز خواهد بود. مولفه راکتیو را از شبکه حذف می کند و در نتیجه بار و در نتیجه مصرف جریان را کاهش می دهد. وسایل برقی برق کمتری مصرف می کنند و هزینه ها کاهش می یابد.

مدار از دو بخش تشکیل شده است - منطقی و قدرت. میکروکنترلر روی یک تراشه قرار دارد. این طرح برای یک موتور قدرتمند معمولی است. منحصر به فرد بودن رگلاتور در استفاده از آن با انواع مختلف موتورها است. مدارها به طور جداگانه تغذیه می شوند.

دستگاه تریاک

مدار کنترل کننده مبتنی بر یک تریاک حاوی حداقل قطعاتی است که در شکل نشان داده شده است، جایی که C1 یک خازن، R1 اولین مقاومت، R2 مقاومت دوم است.

هنگامی که خازن به حداکثر آستانه ولتاژ 12 ولت یا 24 ولت رسید، سوئیچ فعال می شود. تریاک به حالت باز می رود. هنگامی که ولتاژ شبکه از صفر عبور می کند، تریاک قفل می شود و سپس خازن بار منفی می دهد.

رگولاتورهای تریستور معمولی با مدار عملیاتی ساده.

تریستور در شبکه جریان متناوب کار می کند.

به منبع ولتاژ 24 ولت. اصل کار این است که یک خازن و یک تریستور قفل شده شارژ می شود و زمانی که خازن به ولتاژ رسید تریستور جریان را به بار می فرستد.

سیگنال هایی که به ورودی سیستم می رسند بازخورد را تشکیل می دهند. بیایید با استفاده از یک میکرو مدار نگاهی دقیق‌تر بیندازیم.

تراشه TDA 1085

با دستان خود می توانید دستگاهی برای آسیاب، تراش چوب، تیزکن، میکسر بتن، برش نی، ماشین چمن زنی، شکاف چوب و موارد دیگر بسازید.

هنگام مونتاژ رگولاتور، مقاومت مناسب را انتخاب کنید. از آنجایی که با یک مقاومت بزرگ ممکن است در شروع حرکت تکان هایی وجود داشته باشد و با یک مقاومت کوچک جبران ناکافی خواهد بود.

کنترلرهای سرعت موتورهای تکفاز و سه فاز 24 و 12 ولت دستگاهی کاربردی و ارزشمند چه در زندگی روزمره و چه در صنعت می باشد.

ویدئو شماره 1. رگولاتور تک کانال در حال کار. سرعت چرخش محور موتور را با چرخاندن دستگیره مقاومت متغیر تغییر می دهد.

ویدئو شماره 3. رگولاتور دو کانال در حال کار. تنظیم مستقل سرعت پیچش شفت موتور بر اساس مقاومت های برش.

توابع و ویژگی های اصلی

کنترل کننده موتور تک کاناله

طراحی دستگاه

اصل عملیات

مواد و جزئیات

تبصره 3. برای تنظیم جریان های بالای 1.5 آمپر، ترانزیستور KT815G با یک KT972A قوی تر (با حداکثر جریان 4 آمپر) جایگزین می شود. در این مورد، طراحی برد مدار چاپی نیازی به تغییر ندارد، زیرا توزیع پین ها برای هر دو ترانزیستور یکسان است.

برای کار بیشتر، باید فایل آرشیو موجود در انتهای مقاله را دانلود کرده، از حالت فشرده خارج کرده و پرینت بگیرید. نقشه رگولاتور (فایل termo1) روی کاغذ گلاسه و نقشه نصب (فایل montag1) بر روی برگه اداری سفید (فرمت A4) چاپ شده است.

برای آزمایش دستگاه، باید یک طراحی دیسک را از بایگانی چاپ کنید. بعد، باید این نقاشی (شماره 1) را روی کاغذ مقوایی ضخیم و نازک (شماره 2) بچسبانید. سپس با استفاده از قیچی یک دیسک بریده می شود (شماره 3).

قطعه کار به دست آمده برگردانده می شود (شماره 1) و یک مربع نوار برق سیاه (شماره 2) برای چسبندگی بهتر سطح محور موتور به دیسک به مرکز وصل می شود. همانطور که در تصویر نشان داده شده است باید یک سوراخ (شماره 3) ایجاد کنید. سپس دیسک روی شفت موتور نصب می شود و آزمایش می تواند آغاز شود. کنترلر موتور تک کانال آماده است!

استفاده شده برای مدیریت مستقلیک جفت موتور به طور همزمان برق از ولتاژ 2 تا 12 ولت تامین می شود. جریان بار تا 1.5 آمپر در هر کانال رتبه بندی می شود.

اصل عملیات

توجه 2. برای تنظیم سریع سرعت چرخش موتورها، مقاومت های پیرایش با استفاده از سیم نصب با مقاومت های مقاومت متغیر با مقادیر مقاومت نشان داده شده در نمودار جایگزین می شوند.

شما به یک برد مدار چاپی به ابعاد 30x30 میلی متر نیاز دارید که از یک ورق فویل فایبرگلاس در یک طرف با ضخامت 1-1.5 میلی متر ساخته شده است. جدول 2 فهرستی از اجزای رادیویی را ارائه می دهد.

فرآیند ساخت

نقشه برد مدار به مسیرهای حامل جریان در طرف مقابل برد مدار چاپی چسبانده شده است. سوراخ هایی را روی نقشه نصب ایجاد کنید صندلی ها. نقشه نصب با چسب خشک به برد مدار چاپی متصل می شود و سوراخ ها باید مطابقت داشته باشند. ترانزیستور KT815 در حال پین شدن است. برای بررسی، باید ورودی های 1 و 2 را به طور موقت با سیم نصب وصل کنید.

آرشیو شامل نمودارها و نقشه های لازم برای کار است. امیترهای ترانزیستورها با فلش های قرمز مشخص شده اند.

مدار کنترل کننده سرعت موتور DC برای 12 ولت

موتور در یک مدار به یک ترانزیستور اثر میدانی متصل می شود که توسط مدولاسیون عرض پالس انجام شده بر روی تراشه تایمر NE555 کنترل می شود، به همین دلیل است که مدار بسیار ساده است.

کنترلر PWM با استفاده از یک ژنراتور پالس معمولی بر روی یک مولتی ویبراتور قابل استقرار، تولید پالس هایی با نرخ تکرار 50 هرتز و ساخته شده بر روی تایمر محبوب NE555 اجرا می شود. سیگنال هایی که از مولتی ویبراتور می آیند یک میدان بایاس در دروازه ترانزیستور اثر میدان ایجاد می کنند. مدت زمان پالس مثبت با استفاده از مقاومت متغیر R2 تنظیم می شود. هر چه مدت زمان پالس مثبت رسیدن به گیت ترانزیستور اثر میدان بیشتر باشد، توان بیشتری به موتور DC عرضه می شود. و بالعکس، هرچه مدت زمان پالس کمتر باشد، موتور الکتریکی ضعیف تر می چرخد. این طرح عالی کار می کند باتریدر 12 ولت

مدار کنترل سرعت موتور DC برای 6 ولت

کنترل سرعت در این مدار با اعمال پالس های ولتاژ با مدت زمان متفاوت به موتور الکتریکی به دست می آید. برای این منظور از PWM (مدولاتورهای عرض پالس) استفاده می شود. در این حالت، کنترل عرض پالس توسط یک میکروکنترلر PIC ارائه می شود. برای کنترل سرعت چرخش موتور از دو دکمه SB1 و SB2 «بیشتر» و «کمتر» استفاده می شود. فقط زمانی می توانید سرعت چرخش را تغییر دهید که کلید کلید "شروع" فشار داده شود. مدت زمان پالس، به عنوان درصدی از دوره، از 30 تا 100٪ متفاوت است.

این دستگاه بر روی یک برد مدار چاپی به ابعاد 61x52 میلی متر مونتاژ می شود. می توانید نقشه PCB و فایل فریمور را از لینک بالا دانلود کنید. (به پوشه در آرشیو مراجعه کنید 027-el)

عملکرد نرم موتور، بدون تکان یا نوسانات برق، کلید دوام آن است. برای کنترل این نشانگرها، از یک کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی برای 220 ولت، 12 ولت و 24 ولت استفاده می شود.

چرا به کنترل کننده سرعت نیاز دارید؟

یک کنترل کننده دور موتور، یک مبدل فرکانس، دستگاهی با یک ترانزیستور قدرتمند است که برای معکوس کردن ولتاژ و همچنین برای اطمینان از توقف روان و راه اندازی یک موتور ناهمزمان با استفاده از PWM ضروری است. PWM - کنترل پالس گسترده دستگاه های الکتریکی. برای ایجاد یک سینوسی خاص از جریان متناوب و مستقیم استفاده می شود.

عکس - یک تنظیم کننده قدرتمند برای یک موتور ناهمزمان

ساده ترین مثال مبدل یک تثبیت کننده ولتاژ معمولی است. اما دستگاه مورد بحث دارای دامنه عملکرد و قدرت بسیار گسترده تری است.

مبدل های فرکانس در هر وسیله ای که از انرژی الکتریکی تغذیه می شود استفاده می شود. گاورنرها کنترل موتور الکتریکی بسیار دقیقی را ارائه می دهند به طوری که می توان سرعت موتور را بالا یا پایین تنظیم کرد، دور موتور را در سطح مورد نظر حفظ کرد و از ابزارها در برابر چرخش ناگهانی محافظت کرد. در این حالت، موتور الکتریکی به جای کارکردن با تمام توان، تنها از انرژی مورد نیاز برای کار استفاده می کند.


عکس – کنترل کننده سرعت موتور DC

چرا به کنترل کننده سرعت نیاز دارید؟ موتور الکتریکی ناهمزمان:

  1. برای صرفه جویی در انرژی. با کنترل سرعت موتور، نرمی راه اندازی و توقف آن، قدرت و سرعت می توانید به صرفه جویی قابل توجهی در سرمایه شخصی دست یابید. به عنوان مثال، کاهش سرعت 20٪ می تواند منجر به صرفه جویی در انرژی 50٪ شود.
  2. مبدل فرکانس را می توان برای کنترل دمای فرآیند، فشار یا بدون استفاده از یک کنترل کننده جداگانه استفاده کرد.
  3. بدون نیاز به کنترل اضافی برای شروع نرم.
  4. هزینه های نگهداری به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

این دستگاه اغلب برای یک دستگاه جوش (عمدتا برای ماشین های نیمه اتوماتیک)، یک اجاق گاز برقی، تعدادی از لوازم خانگی (جاروبرقی، چرخ خیاطی، رادیو، ماشین لباسشویی)، بخاری منزل، مدل های مختلف کشتی و ....


عکس – کنترل کننده سرعت PWM

اصل عملکرد کنترل کننده سرعت

کنترل کننده سرعت دستگاهی است که از سه زیر سیستم اصلی زیر تشکیل شده است:

  1. موتور AC؛
  2. کنترل کننده درایو اصلی؛
  3. درایو و قطعات اضافی

هنگامی که موتور AC با قدرت کامل راه اندازی می شود، جریان با قدرت کامل بار منتقل می شود، این کار 7-8 بار تکرار می شود. این جریان سیم پیچ های موتور را خم می کند و گرمایی ایجاد می کند که برای مدت طولانی تولید می شود. این می تواند به طور قابل توجهی طول عمر موتور را کاهش دهد. به عبارت دیگر، مبدل نوعی اینورتر پله ای است که تبدیل انرژی مضاعف را فراهم می کند.


عکس - نمودار تنظیم کننده موتور کموتاتور

بسته به ولتاژ ورودی، تنظیم کننده فرکانس سرعت موتور الکتریکی سه فاز یا تک فاز جریان 220 یا 380 ولت را اصلاح می کند. این عمل با استفاده از یک دیود یکسو کننده که در ورودی انرژی قرار دارد انجام می شود. در مرحله بعد، جریان با استفاده از خازن فیلتر می شود. بعد، PWM تولید می شود، مدار الکتریکی مسئول این است. اکنون سیم پیچ های موتور القایی آماده انتقال سیگنال پالس و ادغام آنها در موج سینوسی مورد نظر است. حتی با یک موتور میکروالکتریک، این سیگنال ها به معنای واقعی کلمه به صورت دسته ای صادر می شوند.


عکس - موج سینوسی عملکرد عادیموتور الکتریکی

نحوه انتخاب رگولاتور

چندین ویژگی وجود دارد که با توجه به آنها باید یک کنترل کننده سرعت برای ماشین، موتور الکتریکی ماشین یا نیازهای خانگی انتخاب کنید:

  1. نوع کنترل برای موتورهای کموتاتور، رگولاتورهایی با سیستم کنترل بردار یا اسکالر وجود دارد. اولی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، اما دومی قابل اعتمادتر در نظر گرفته می شود.
  2. قدرت. این یکی از مهمترین فاکتورها برای انتخاب مبدل فرکانس الکتریکی است. لازم است یک ژنراتور فرکانس با توانی که مطابق با حداکثر مجاز در دستگاه محافظت شده باشد انتخاب کنید. اما برای یک موتور ولتاژ پایین بهتر است یک تنظیم کننده قوی تر از مقدار مجاز وات انتخاب کنید.
  3. ولتاژ. به طور طبیعی، همه چیز در اینجا فردی است، اما در صورت امکان، باید یک کنترل کننده سرعت برای موتور الکتریکی خریداری کنید، که نمودار مدار آن دارای طیف گسترده ای از ولتاژهای مجاز است.
  4. محدوده فرکانس. تبدیل فرکانس وظیفه اصلی این دستگاه است، بنابراین سعی کنید مدلی را انتخاب کنید که به بهترین وجه با نیازهای شما مطابقت داشته باشد. فرض کنید برای یک روتر دستی 1000 هرتز کافی است.
  5. با توجه به خصوصیات دیگر. این دوره گارانتی، تعداد ورودی ها، اندازه است (برای ماشین های رومیزی و ابزار دستی یک پیوست ویژه وجود دارد).

در عین حال، شما همچنین باید درک کنید که به اصطلاح تنظیم کننده چرخش جهانی وجود دارد. این یک مبدل فرکانس برای موتورهای براشلس است.


عکس – نمودار تنظیم کننده برای موتورهای براشلس

در این مدار دو بخش وجود دارد - یکی منطقی است، جایی که میکروکنترلر روی تراشه قرار دارد و دومی قدرت. اساساً چنین مدار الکتریکی برای یک موتور الکتریکی قدرتمند استفاده می شود.

ویدئو: کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی با SHIRO V2

چگونه یک کنترل کننده دور موتور خانگی بسازیم

شما می توانید یک کنترل کننده سرعت موتور تریاک ساده بسازید، نمودار آن در زیر ارائه شده است و قیمت فقط شامل قطعات فروخته شده در هر فروشگاه برق است.

برای کار به یک تریاک قدرتمند از نوع BT138-600 نیاز داریم که توسط یک مجله مهندسی رادیو توصیه شده است.


عکس - نمودار کنترل سرعت خودتان را انجام دهید

در مدار شرح داده شده، سرعت با استفاده از پتانسیومتر P1 تنظیم می شود. پارامتر P1 فاز سیگنال پالس ورودی را تعیین می کند که به نوبه خود تریاک را باز می کند. این طرح هم در مزرعه و هم در خانه قابل استفاده است. از این رگلاتور می توانید برای چرخ خیاطی، پنکه، دستگاه حفاری رومیزی استفاده کنید.

اصل کار ساده است: در لحظه ای که موتور کمی کند می شود، اندوکتانس آن کاهش می یابد و این باعث افزایش ولتاژ در R2-P1 و C3 می شود که به نوبه خود منجر به باز شدن طولانی تر تریاک می شود.

یک تنظیم کننده بازخورد تریستور کمی متفاوت عمل می کند. انرژی را به سیستم انرژی برمی گرداند که بسیار مقرون به صرفه و سودآور است. داده شده است دستگاه الکترونیکیدلالت بر گنجاندن یک تریستور قدرتمند در مدار الکتریکی دارد. نمودار او به این صورت است:


در اینجا، برای تامین جریان مستقیم و یکسو کردن، یک ژنراتور سیگنال کنترل، یک تقویت کننده، یک تریستور و یک مدار تثبیت سرعت مورد نیاز است.

در مکانیسم های ساده نصب تنظیم کننده های جریان آنالوگ راحت است. به عنوان مثال، آنها می توانند سرعت چرخش شفت موتور را تغییر دهند. از جنبه فنی، اجرای چنین تنظیم کننده ساده است (شما باید یک ترانزیستور را نصب کنید). مناسب برای تنظیم سرعت مستقل موتورها در رباتیک و منابع تغذیه. رایج ترین دو نوع رگلاتور تک کاناله و دو کاناله هستند.

ویدیو شماره 1.رگولاتور تک کانال در حال کار. سرعت چرخش محور موتور را با چرخاندن دستگیره مقاومت متغیر تغییر می دهد.

ویدیو شماره 2.

افزایش سرعت چرخش شفت موتور هنگام کار با رگولاتور تک کاناله. افزایش تعداد دورها از حداقل به حداکثر در هنگام چرخاندن دستگیره مقاومت متغیر.ویدیو شماره 3.

رگولاتور دو کاناله در حال کار تنظیم مستقل سرعت پیچش شفت موتور بر اساس مقاومت های برش. ویدیو شماره 4.ولتاژ در خروجی رگولاتور اندازه گیری می شود

توابع و ویژگی های اصلی

جریان بار رگولاتورهای تک کاناله (عکس 1) و دو کاناله (عکس 2) از 1.5 A بیشتر نمی شود بنابراین برای افزایش ظرفیت بار ترانزیستور KT815A با KT972A جایگزین می شود. شماره گذاری پین های این ترانزیستورها یکسان است (e-k-b). اما مدل KT972A با جریان تا 4 آمپر عملیاتی است.

کنترل کننده موتور تک کاناله

این دستگاه یک موتور را کنترل می کند که با ولتاژ در محدوده 2 تا 12 ولت تغذیه می شود.

  1. طراحی دستگاه

عناصر طراحی اصلی تنظیم کننده در عکس نشان داده شده است. 3. دستگاه از پنج جزء تشکیل شده است: دو مقاومت متغیر با مقاومت 10 کیلو اهم (شماره 1) و 1 کیلو اهم (شماره 2)، یک ترانزیستور مدل KT815A (شماره 3)، یک جفت پیچ دوبخشی. بلوک های ترمینال برای خروجی برای اتصال موتور (شماره 4) و ورودی برای اتصال باتری (شماره 5).

تبصره 1. نصب بلوک های ترمینال پیچی ضروری نیست. با استفاده از یک سیم نصب رشته نازک، می توانید موتور و منبع تغذیه را مستقیماً متصل کنید.

  1. اصل عملیات

روش کار کنترل کننده موتور در نمودار الکتریکی توضیح داده شده است (شکل 1). با در نظر گرفتن قطبیت، یک ولتاژ ثابت به کانکتور XT1 عرضه می شود. لامپ یا موتور به کانکتور XT2 متصل است. یک مقاومت متغیر R1 در ورودی روشن می‌شود. از طریق محدود کننده جریان R2، خروجی میانی به ترمینال پایه ترانزیستور VT1 متصل می شود. در این حالت ترانزیستور طبق مدار جریان معمولی روشن می شود. پتانسیل مثبت در خروجی پایه با حرکت خروجی وسط به سمت بالا از چرخش صاف دستگیره مقاومت متغیر افزایش می یابد. افزایش جریان وجود دارد که به دلیل کاهش مقاومت اتصال جمع کننده-امیتر در ترانزیستور VT1 است. اگر وضعیت برعکس شود، پتانسیل کاهش خواهد یافت.


نمودار مدار الکتریکی
  1. مواد و جزئیات

یک برد مدار چاپی به ابعاد 20x30 میلی متر مورد نیاز است که از یک ورق فایبر گلاس فویل شده در یک طرف (ضخامت مجاز 1-1.5 میلی متر) ساخته شده است. جدول 1 فهرستی از اجزای رادیویی را ارائه می دهد.

تبصره 2. مقاومت متغیر مورد نیاز برای دستگاه می تواند از هر ساختی باشد، رعایت مقادیر مقاومت فعلی برای آن در جدول 1 مهم است.

تبصره 3. برای تنظیم جریان های بالای 1.5 آمپر، ترانزیستور KT815G با یک KT972A قوی تر (با حداکثر جریان 4 آمپر) جایگزین می شود. در این مورد، طراحی برد مدار چاپی نیازی به تغییر ندارد، زیرا توزیع پین ها برای هر دو ترانزیستور یکسان است.

  1. فرآیند ساخت

برای کار بیشتر، باید فایل آرشیو موجود در انتهای مقاله را دانلود کرده، آن را از حالت فشرده خارج کرده و پرینت بگیرید. نقشه رگولاتور (پرونده) روی کاغذ گلاسه و نقشه نصب (فایل) بر روی برگه اداری سفید (فرمت A4) چاپ شده است.

در مرحله بعد، نقشه برد مدار (شماره 1 در عکس. 4) به مسیرهای حامل جریان در طرف مقابل برد مدار چاپی چسبانده شده است (شماره 2 در عکس. 4). لازم است سوراخ هایی (شماره 3 در عکس 14) روی نقشه نصب در محل های نصب ایجاد شود. نقشه نصب با چسب خشک به برد مدار چاپی متصل می شود و سوراخ ها باید مطابقت داشته باشند. عکس 5 پین اوت ترانزیستور KT815 را نشان می دهد.

ورودی و خروجی بلوک های ترمینال-کانکتورها با رنگ سفید مشخص شده اند. یک منبع ولتاژ از طریق یک گیره به بلوک ترمینال متصل می شود. یک رگولاتور تک کاناله کاملاً مونتاژ شده در عکس نشان داده شده است. منبع تغذیه (باتری 9 ولت) در مرحله نهایی مونتاژ وصل می شود. اکنون می توانید سرعت چرخش شفت را با استفاده از موتور تنظیم کنید، باید دکمه تنظیم مقاومت متغیر را به آرامی بچرخانید.

برای آزمایش دستگاه، باید یک طراحی دیسک را از بایگانی چاپ کنید. بعد، باید این نقاشی (شماره 1) را روی کاغذ مقوایی ضخیم و نازک (شماره 2) بچسبانید. سپس با استفاده از قیچی یک دیسک بریده می شود (شماره 3).

قطعه کار به دست آمده برگردانده می شود (شماره 1) و یک مربع نوار برق سیاه (شماره 2) برای چسبندگی بهتر سطح محور موتور به دیسک به مرکز وصل می شود. همانطور که در تصویر نشان داده شده است باید یک سوراخ (شماره 3) ایجاد کنید. سپس دیسک روی شفت موتور نصب می شود و آزمایش می تواند آغاز شود. کنترلر موتور تک کانال آماده است!

کنترلر موتور دو کاناله

برای کنترل مستقل یک جفت موتور به طور همزمان استفاده می شود. برق از ولتاژ 2 تا 12 ولت تامین می شود. جریان بار تا 1.5 آمپر در هر کانال رتبه بندی می شود.

  1. طراحی دستگاه

اجزای اصلی طرح در عکس نشان داده شده است. 10 و شامل: دو مقاومت پیرایش برای تنظیم کانال دوم (شماره 1) و کانال اول (شماره 2)، سه بلوک ترمینال پیچ دو بخش برای خروجی به کانال دوم موتور (شماره 3)، برای خروجی به موتور 1 (شماره 4) و برای ورودی (شماره 5).

توجه: 1 نصب بلوک های ترمینال پیچ اختیاری است. با استفاده از یک سیم نصب رشته نازک، می توانید موتور و منبع تغذیه را مستقیماً متصل کنید.

  1. اصل عملیات

مدار رگولاتور دو کاناله یکسان است نمودار الکتریکیرگولاتور تک کاناله از دو بخش تشکیل شده است (شکل 2). تفاوت اصلی: مقاومت مقاومت متغیر با یک مقاومت پیرایش جایگزین می شود. سرعت چرخش شفت ها از قبل تنظیم شده است.

توجه 2.

  1. مواد و جزئیات

برای تنظیم سریع سرعت چرخش موتورها، مقاومت های پیرایش با استفاده از سیم نصب با مقاومت های مقاومت متغیر با مقادیر مقاومت نشان داده شده در نمودار جایگزین می شوند.

  1. فرآیند ساخت

شما به یک برد مدار چاپی به ابعاد 30x30 میلی متر نیاز دارید که از یک ورق فایبر گلاس فویل شده در یک طرف با ضخامت 1-1.5 میلی متر ساخته شده است. جدول 2 فهرستی از اجزای رادیویی را ارائه می دهد. بعد از دانلودفایل بایگانی

، که در انتهای مقاله قرار دارد، باید آن را از حالت فشرده خارج کرده و چاپ کنید. نقشه رگلاتور انتقال حرارتی (فایل termo2) روی کاغذ گلاسه و نقشه نصب (فایل montag2) بر روی برگه اداری سفید (فرمت A4) چاپ شده است.

نقشه برد مدار به مسیرهای حامل جریان در طرف مقابل برد مدار چاپی چسبانده شده است. روی نقشه نصب در محل های نصب سوراخ ایجاد کنید. نقشه نصب با چسب خشک به برد مدار چاپی متصل می شود و سوراخ ها باید مطابقت داشته باشند. ترانزیستور KT815 در حال پین شدن است. برای بررسی، باید ورودی های 1 و 2 را به طور موقت با سیم نصب وصل کنید.

هر یک از ورودی ها به قطب منبع تغذیه متصل است (یک باتری 9 ولتی در مثال نشان داده شده است). منفی منبع تغذیه به مرکز بلوک ترمینال متصل است. مهم است که به یاد داشته باشید: سیم سیاه "-" و سیم قرمز "+" است.

موتورها باید به دو بلوک ترمینال متصل شوند و سرعت مورد نظر نیز باید تنظیم شود. پس از تست موفقیت آمیز، باید اتصال موقت ورودی ها را حذف کرده و دستگاه را روی مدل ربات نصب کنید. کنترلر موتور دو کاناله آماده است!

نمودارها و نقشه های لازم برای کار ارائه شده است. امیترهای ترانزیستورها با فلش های قرمز مشخص شده اند.

بر اساس Triac BT138-600 قدرتمند، می توانید مداری را برای کنترل کننده سرعت موتور AC جمع آوری کنید. این مدار برای تنظیم سرعت چرخش الکتروموتورهای ماشین های حفاری، فن ها، جاروبرقی ها، آسیاب ها و ... طراحی شده است که با تغییر مقاومت پتانسیومتر P1 می توان سرعت موتور را تنظیم کرد. پارامتر P1 فاز پالس ماشه را تعیین می کند که تریاک را باز می کند. مدار همچنین یک عملکرد تثبیت کننده را انجام می دهد که سرعت موتور را حتی تحت بار سنگین حفظ می کند.

به عنوان مثال، هنگامی که موتور یک دستگاه حفاری به دلیل افزایش مقاومت فلزی کند می شود، EMF موتور نیز کاهش می یابد. این منجر به افزایش ولتاژ در R2-P1 و C3 می شود که باعث می شود تریاک برای مدت طولانی تری باز شود و بر این اساس سرعت افزایش می یابد.

ساده ترین و محبوب ترین روش تنظیم سرعت چرخش موتور DC بر اساس استفاده از مدولاسیون عرض پالس است. PWM یا PWM ). در این حالت ولتاژ تغذیه به صورت پالس به موتور می رسد. سرعت تکرار پالس ها ثابت می ماند، اما مدت زمان آنها می تواند تغییر کند - بنابراین سرعت (قدرت) نیز تغییر می کند.

برای تولید سیگنال PWM، می توانید مداری را بر اساس تراشه NE555 بگیرید. ساده ترین مدار یک کنترل کننده سرعت موتور DC در شکل نشان داده شده است:

اینجا VT1 - ترانزیستور اثر میدانینوع n، قادر به تحمل حداکثر جریان موتور در یک ولتاژ معین و بار شفت است. VCC1 از 5 تا 16 ولت است، VCC2 بزرگتر یا مساوی VCC1 است. فرکانس سیگنال PWM را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

F = 1.44/(R1*C1)، [هرتز]

جایی که R1 بر حسب اهم است، C1 بر حسب فاراد است.

با مقادیر نشان داده شده در نمودار بالا، فرکانس سیگنال PWM برابر با:

F = 1.44/(50000*0.0000001) = 290 هرتز.

شایان ذکر است که حتی دستگاه های مدرن، از جمله دستگاه هایی که قدرت کنترل بالایی دارند، دقیقاً بر اساس چنین مدارهایی ساخته شده اند. به طور طبیعی بیشتر استفاده می شود عناصر قدرتمند، مقاومت در برابر جریان های بالا.

مدار کنترل کننده سرعت موتور DC بر اساس اصول مدولاسیون عرض پالس عمل می کند و برای تغییر سرعت موتور 12 ولت DC استفاده می شود. تنظیم دور شافت موتور با استفاده از مدولاسیون عرض پالس، کارایی بیشتری نسبت به استفاده از آن دارد. تغییر سادهولتاژ ثابتی که به موتور عرضه می شود، اگرچه ما این مدارها را نیز در نظر خواهیم گرفت

مدار کنترل کننده سرعت موتور DC برای 12 ولت

موتور در یک مدار به یک ترانزیستور اثر میدانی متصل می شود که توسط مدولاسیون عرض پالس انجام شده بر روی تراشه تایمر NE555 کنترل می شود، به همین دلیل است که مدار بسیار ساده است.

کنترلر PWM با استفاده از یک ژنراتور پالس معمولی بر روی یک مولتی ویبراتور قابل استقرار، تولید پالس هایی با نرخ تکرار 50 هرتز و ساخته شده بر روی تایمر محبوب NE555 اجرا می شود. سیگنال هایی که از مولتی ویبراتور می آیند یک میدان بایاس در دروازه ترانزیستور اثر میدان ایجاد می کنند. مدت زمان پالس مثبت با استفاده از مقاومت متغیر R2 تنظیم می شود. هر چه مدت زمان پالس مثبت رسیدن به گیت ترانزیستور اثر میدان بیشتر باشد، توان بیشتری به موتور DC عرضه می شود. و بالعکس، هر چه مدت پالس کمتر باشد، موتور الکتریکی ضعیف تر می چرخد. این مدار روی باتری 12 ولتی عالی کار می کند.

مدار کنترل سرعت موتور DC برای 6 ولت

سرعت موتور 6 ولت را می توان در 5-95٪ تنظیم کرد

کنترل کننده سرعت موتور روی کنترلر PIC

کنترل سرعت در این مدار با اعمال پالس های ولتاژ با مدت زمان متفاوت به موتور الکتریکی به دست می آید. برای این منظور از PWM (مدولاتورهای عرض پالس) استفاده می شود. در این حالت، کنترل عرض پالس توسط یک میکروکنترلر PIC ارائه می شود. برای کنترل سرعت چرخش موتور از دو دکمه SB1 و SB2 «بیشتر» و «کمتر» استفاده می شود. فقط زمانی می توانید سرعت چرخش را تغییر دهید که کلید کلید "شروع" فشار داده شود. مدت زمان پالس به عنوان درصدی از دوره، از 30 تا 100٪ متغیر است.

به عنوان تثبیت کننده ولتاژ برای میکروکنترلر PIC16F628A، از یک تثبیت کننده سه پین ​​KR1158EN5V استفاده شده است که افت ولتاژ ورودی-خروجی کمی دارد، فقط حدود 0.6 ولت. حداکثر ولتاژ ورودی 30 ولت است. همه اینها امکان استفاده از موتورهای با ولتاژ 6 ولت تا 27 ولت را فراهم می کند. ترانزیستور کامپوزیت KT829A به عنوان کلید برق استفاده می شود که ترجیحاً روی رادیاتور نصب می شود.

این دستگاه بر روی یک برد مدار چاپی به ابعاد 61×52 میلی متر مونتاژ می شود. می توانید نقشه PCB و فایل فریمور را از لینک بالا دانلود کنید. (به پوشه در آرشیو مراجعه کنید 027-el)

کنترل کننده سرعت موتور PWM DC

این مدار DIY را می توان به عنوان یک کنترل کننده سرعت برای یک موتور 12 ولت DC با درجه جریان تا 5 آمپر یا به عنوان دیمر برای لامپ های هالوژن 12 ولت و لامپ های LED تا 50 وات استفاده کرد. کنترل با استفاده از مدولاسیون عرض پالس (PWM) با نرخ تکرار پالس حدود 200 هرتز انجام می شود. به طور طبیعی، فرکانس را می توان در صورت لزوم تغییر داد و حداکثر پایداری و کارایی را انتخاب کرد.

اکثر این سازه ها بر اساس طرحی بسیار ساده تر مونتاژ می شوند. در اینجا ما یک نسخه پیشرفته تر را ارائه می دهیم که از یک تایمر 7555، یک درایور ترانزیستور دوقطبی و یک ماسفت قدرتمند استفاده می کند. این طراحی کنترل سرعت بهبود یافته را فراهم می کند و در محدوده بار گسترده ای عمل می کند. واقعا خیلی طرح کارآمدو هزینه قطعات آن هنگام خرید برای خود مونتاژ بسیار پایین است.

مدار کنترل کننده PWM برای موتور 12 ولت

مدار از یک تایمر 7555 برای ایجاد یک پهنای پالس متغیر در حدود 200 هرتز استفاده می کند. ترانزیستور Q3 را کنترل می کند (از طریق ترانزیستورهای Q1 - Q2) که سرعت موتور الکتریکی یا لامپ را کنترل می کند.

کاربردهای زیادی برای این مدار وجود دارد که توسط 12 ولت تغذیه می شوند: موتورهای الکتریکی، فن ها یا لامپ ها. می توان از آن در اتومبیل ها، قایق ها و وسایل نقلیه الکتریکی، در راه آهن های مدل و غیره استفاده کرد.

لامپ های LED 12 ولت، به عنوان مثال نوارهای LED، نیز می توانند با خیال راحت در اینجا وصل شوند. همه این را می دانند لامپ های LEDبسیار کارآمدتر از هالوژن یا لامپ های رشته ای، عمر آنها بسیار بیشتر است. و در صورت لزوم، کنترل کننده PWM را از 24 ولت یا بیشتر تغذیه کنید، زیرا خود میکرو مدار با یک مرحله بافر دارای تثبیت کننده قدرت است.

کنترل کننده سرعت موتور AC

کنترلر PWM 12 ولت

درایور رگلاتور DC Half Bridge

مدار کنترل کننده سرعت دریل کوچک

نمودارها و نمای کلی کنترل کننده های سرعت موتور الکتریکی 220 ولت

برای افزایش و کاهش هموار سرعت چرخش شفت، یک دستگاه ویژه وجود دارد - یک کنترل کننده سرعت موتور الکتریکی 220 ولت. عملکرد پایدار، بدون وقفه ولتاژ، عمر طولانی - مزایای استفاده از کنترل کننده دور موتور برای 220، 12 و 24 ولت.

  • چرا به مبدل فرکانس نیاز دارید؟
  • دامنه کاربرد
  • انتخاب یک دستگاه
  • دستگاه IF
  • انواع دستگاه ها
    • دستگاه تریاک
    • فرآیند سیگنال متناسب

چرا به مبدل فرکانس نیاز دارید؟

عملکرد رگولاتور معکوس کردن ولتاژ 12، 24 ولت است که با استفاده از مدولاسیون عرض پالس، شروع و توقف صاف را تضمین می کند.

کنترل کننده های سرعت در ساختار بسیاری از دستگاه ها گنجانده شده اند، زیرا دقت کنترل الکتریکی را تضمین می کنند. این به شما امکان می دهد سرعت را به مقدار دلخواه تنظیم کنید.

دامنه کاربرد

کنترل کننده سرعت موتور DC در بسیاری از کاربردهای صنعتی و خانگی استفاده می شود. به عنوان مثال:

  • مجتمع گرمایشی؛
  • درایوهای تجهیزات؛
  • دستگاه جوش;
  • کوره های برقی؛
  • جاروبرقی؛
  • چرخ خیاطی;
  • ماشین های لباسشویی

انتخاب یک دستگاه

برای انتخاب یک تنظیم کننده موثر، لازم است ویژگی های دستگاه و هدف مورد نظر آن را در نظر بگیرید.

  1. کنترل‌کننده‌های برداری برای موتورهای کموتاتور معمول هستند، اما کنترل‌کننده‌های اسکالر قابل اعتمادتر هستند.
  2. یک معیار مهم انتخاب قدرت است. باید مطابق با مجاز در واحد مورد استفاده باشد. برای عملکرد ایمن سیستم بهتر است بیش از حد انجام شود.
  3. ولتاژ باید در محدوده وسیع قابل قبول باشد.
  4. هدف اصلی رگولاتور تبدیل فرکانس است، بنابراین این جنبه باید با توجه به الزامات فنی انتخاب شود.
  5. همچنین باید به عمر سرویس، ابعاد، تعداد ورودی ها توجه کنید.

دستگاه IF

  • کنترل کننده طبیعی موتور AC;
  • رانندگی؛
  • عناصر اضافی

نمودار مدار کنترل کننده دور موتور 12 ولت در شکل نشان داده شده است. سرعت با استفاده از پتانسیومتر تنظیم می شود. اگر پالس هایی با فرکانس 8 کیلوهرتز در ورودی دریافت شود، ولتاژ تغذیه 12 ولت خواهد بود.

این دستگاه را می توان از مراکز فروش تخصصی خریداری کرد و یا خودتان آن را بسازید.

مدار کنترل کننده سرعت AC

هنگام راه اندازی یک موتور سه فاز با قدرت کامل، جریان منتقل می شود، عمل حدود 7 بار تکرار می شود. جریان، سیم‌پیچ‌های موتور را خم می‌کند و در مدت زمان طولانی گرما تولید می‌کند. مبدل یک اینورتر است که تبدیل انرژی را فراهم می کند. ولتاژ وارد رگولاتور می شود، جایی که 220 ولت با استفاده از یک دیود واقع در ورودی یکسو می شود. سپس جریان از طریق 2 خازن فیلتر می شود. PWM تولید می شود. سپس، سیگنال پالس از سیم پیچ موتور به یک سینوسی خاص منتقل می شود.

یک دستگاه جهانی 12 ولت برای موتورهای براشلس وجود دارد.

برای صرفه جویی در قبوض برق، خوانندگان ما جعبه پس انداز برق را توصیه می کنند. پرداخت های ماهانه 30 تا 50 درصد کمتر از قبل از استفاده از پس انداز خواهد بود. مولفه راکتیو را از شبکه حذف می کند و در نتیجه بار و در نتیجه مصرف جریان را کاهش می دهد. وسایل برقی برق کمتری مصرف می کنند و هزینه ها کاهش می یابد.

مدار از دو بخش تشکیل شده است - منطقی و قدرت. میکروکنترلر روی یک تراشه قرار دارد. این طرح برای یک موتور قدرتمند معمولی است. منحصر به فرد بودن رگلاتور در استفاده از آن با انواع مختلف موتورها است. مدارها به طور جداگانه تغذیه می شوند.

انواع دستگاه ها

دستگاه تریاک

دستگاه تریاک برای کنترل روشنایی، قدرت عناصر گرمایشی و سرعت چرخش استفاده می شود.

مدار کنترل کننده مبتنی بر یک تریاک حاوی حداقل قطعاتی است که در شکل نشان داده شده است، جایی که C1 یک خازن، R1 اولین مقاومت، R2 مقاومت دوم است.

با استفاده از یک مبدل، قدرت با تغییر زمان یک تریاک باز تنظیم می شود. اگر بسته باشد، خازن توسط بار و مقاومت شارژ می شود. یک مقاومت مقدار جریان را کنترل می کند و دومی میزان شارژ را تنظیم می کند.

هنگامی که خازن به حداکثر آستانه ولتاژ 12 ولت یا 24 ولت رسید، سوئیچ فعال می شود. تریاک به حالت باز می رود. هنگامی که ولتاژ شبکه از صفر عبور می کند، تریاک قفل می شود و سپس خازن بار منفی می دهد.

مبدل روی کلیدهای الکترونیکی

رگولاتورهای تریستور معمولی با مدار عملیاتی ساده.

تریستور در شبکه جریان متناوب کار می کند.

یک نوع جداگانه تثبیت کننده ولتاژ AC است. تثبیت کننده حاوی یک ترانسفورماتور با سیم پیچ های متعدد است.

مدار تثبیت کننده DC

شارژر تریستور 24 ولت

به منبع ولتاژ 24 ولت. اصل کار این است که یک خازن و یک تریستور قفل شده شارژ می شود و زمانی که خازن به ولتاژ رسید تریستور جریان را به بار می فرستد.

فرآیند سیگنال متناسب

سیگنال هایی که به ورودی سیستم می رسند بازخورد را تشکیل می دهند. بیایید با استفاده از یک میکرو مدار نگاهی دقیق‌تر بیندازیم.

تراشه TDA 1085

تراشه TDA 1085 که در تصویر بالا نشان داده شده است، کنترل بازخورد یک موتور 12 ولتی و 24 ولتی را بدون اتلاف توان فراهم می کند. داشتن یک سرعت سنج اجباری است که بازخورد موتور را به برد کنترل ارائه می دهد. سیگنال سنسور تثبیت به یک ریز مدار می رود، که وظیفه را به عناصر قدرت منتقل می کند - برای اضافه کردن ولتاژ به موتور. هنگامی که شفت بارگذاری می شود، برد ولتاژ را افزایش می دهد و قدرت افزایش می یابد. با آزاد کردن شفت، کشش کاهش می یابد. چرخش ها ثابت خواهند بود، اما گشتاور قدرت تغییر نخواهد کرد. فرکانس در محدوده وسیعی کنترل می شود. چنین موتور 12، 24 ولتی در ماشین لباسشویی نصب می شود.

با دستان خود می توانید دستگاهی برای آسیاب، تراش چوب، تیزکن، میکسر بتن، برش نی، ماشین چمن زنی، شکاف چوب و موارد دیگر بسازید.

رگلاتورهای صنعتی متشکل از کنترلرهای 12 ولتی 24 ولتی با رزین پر شده و در نتیجه قابل تعمیر نیستند. بنابراین، یک دستگاه 12 ولت اغلب به طور مستقل ساخته می شود. یک گزینه ساده با استفاده از تراشه U2008B. تنظیم کننده از بازخورد فعلی یا شروع نرم. اگر از دومی استفاده شود، عناصر C1، R4 مورد نیاز است، جامپر X1 مورد نیاز نیست، اما چه زمانی بازخوردبرعکس

هنگام مونتاژ رگولاتور، مقاومت مناسب را انتخاب کنید. از آنجایی که با یک مقاومت بزرگ ممکن است در شروع حرکت تکان هایی وجود داشته باشد و با یک مقاومت کوچک جبران ناکافی خواهد بود.

مهم! هنگام تنظیم پاور کنترلر، باید به یاد داشته باشید که تمام قسمت های دستگاه به شبکه AC متصل است، بنابراین نکات ایمنی باید رعایت شود!

کنترلرهای سرعت موتورهای تکفاز و سه فاز 24 و 12 ولت دستگاهی کاربردی و ارزشمند چه در زندگی روزمره و چه در صنعت می باشد.

دیاگرام کنترل سرعت موتور

رگولاتور برای موتور AC

نمودارها و نقشه های لازم برای کار ارائه شده است. امیترهای ترانزیستورها با فلش های قرمز مشخص شده اند.

نمودار شماتیکرگولاتور موتور AC

بر اساس Triac BT138-600 قدرتمند، می توانید مداری را برای کنترل کننده سرعت موتور AC جمع آوری کنید. این مدار برای تنظیم سرعت چرخش الکتروموتورهای ماشین های حفاری، فن ها، جاروبرقی ها، آسیاب ها و ... طراحی شده است که با تغییر مقاومت پتانسیومتر P1 می توان سرعت موتور را تنظیم کرد. پارامتر P1 فاز پالس ماشه را تعیین می کند که تریاک را باز می کند. مدار همچنین یک عملکرد تثبیت کننده را انجام می دهد که سرعت موتور را حتی تحت بار سنگین حفظ می کند.

به عنوان مثال، هنگامی که موتور یک دستگاه حفاری به دلیل افزایش مقاومت فلزی کند می شود، EMF موتور نیز کاهش می یابد. این منجر به افزایش ولتاژ در R2-P1 و C3 می شود که باعث می شود تریاک برای مدت طولانی تری باز شود و بر این اساس سرعت افزایش می یابد.

ساده ترین و محبوب ترین روش تنظیم سرعت چرخش موتور DC بر اساس استفاده از مدولاسیون عرض پالس است. PWM یا PWM ). در این حالت ولتاژ تغذیه به صورت پالس به موتور می رسد. سرعت تکرار پالس ها ثابت می ماند، اما مدت زمان آنها می تواند تغییر کند - بنابراین سرعت (قدرت) نیز تغییر می کند.

برای تولید سیگنال PWM، می توانید مداری را بر اساس تراشه NE555 بگیرید. ساده ترین مدار یک کنترل کننده سرعت موتور DC در شکل نشان داده شده است:

نمودار شماتیک رگولاتور موتور الکتریکی با توان ثابت

در اینجا VT1 یک ترانزیستور اثر میدانی نوع n است که قادر است حداکثر جریان موتور را در یک ولتاژ و بار شفت معین تحمل کند. VCC1 از 5 تا 16 V است، VCC2 بزرگتر یا مساوی VCC1 است. فرکانس سیگنال PWM را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

جایی که R1 بر حسب اهم است، C1 بر حسب فاراد است.

با مقادیر نشان داده شده در نمودار بالا، فرکانس سیگنال PWM برابر با:

F = 1.44/(50000*0.0000001) = 290 هرتز.

شایان ذکر است که حتی دستگاه های مدرن، از جمله دستگاه هایی که قدرت کنترل بالایی دارند، دقیقاً بر اساس چنین مدارهایی ساخته شده اند. به طور طبیعی، استفاده از عناصر قوی تر که می توانند جریان های بالا را تحمل کنند.

PWM - کنترل کننده های دور موتور روی تایمر 555

تایمر 555 به طور گسترده در دستگاه های کنترلی استفاده می شود، به عنوان مثال، در PWM - کنترل کننده های سرعت برای موتورهای DC.

هرکسی که تا به حال از پیچ گوشتی شارژی استفاده کرده باشد، احتمالا صدای جیرجیر از داخل آن شنیده است. این صدای سوت سیم پیچ های موتور تحت تاثیر است ولتاژ ضربه ای، تولید شده توسط سیستم PWM.

تنظیم سرعت موتور متصل به باتری به روشی دیگر بسیار ناپسند است، اگرچه کاملاً ممکن است. به عنوان مثال، به سادگی یک رئوستات قدرتمند را به صورت سری به موتور متصل کنید یا از یک تنظیم کننده ولتاژ خطی قابل تنظیم با یک رادیاتور بزرگ استفاده کنید.

یک نوع تنظیم کننده PWM بر اساس تایمر 555 در شکل 1 نشان داده شده است.

مدار بسیار ساده است و مبتنی بر یک مولتی ویبراتور است، البته به یک ژنراتور پالس با چرخه کاری قابل تنظیم تبدیل شده است، که بستگی به نسبت شارژ و نرخ تخلیه خازن C1 دارد.

خازن از طریق مدار شارژ می شود: +12V، R1، D1، سمت چپ مقاومت P1، C1، GND. و خازن در طول مدار تخلیه می شود: صفحه بالایی C1، سمت راست مقاومت P1، دیود D2، پایه 7 تایمر، صفحه پایینی C1. با چرخاندن نوار لغزنده مقاومت P1 می توان نسبت مقاومت های قسمت چپ و راست آن و در نتیجه زمان شارژ و دشارژ خازن C1 و در نتیجه چرخه وظیفه پالس ها را تغییر داد.

شکل 1. مدار PWM - تنظیم کننده روی تایمر 555

این طرح به قدری محبوب است که همانطور که در شکل های زیر نشان داده شده است، از قبل به شکل یک مجموعه موجود است.

شکل 2. نمودار شماتیک مجموعه ای از تنظیم کننده های PWM.

نمودارهای زمان بندی نیز در اینجا نشان داده شده است، اما، متأسفانه، مقادیر قطعه نشان داده نشده است. آنها را می توان در شکل 1 مشاهده کرد، به همین دلیل است که در اینجا نشان داده شده است. به جای ترانزیستور دوقطبی TR1 بدون تغییر مدار، می توانید از یک میدان قدرتمند استفاده کنید که قدرت بار را افزایش می دهد.

به هر حال، عنصر دیگری در این نمودار ظاهر شده است - دیود D4. هدف آن جلوگیری از تخلیه خازن زمان بندی C1 از طریق منبع تغذیه و بار - موتور است. این امر تثبیت فرکانس PWM را تضمین می کند.

به هر حال، با کمک چنین مدارهایی می توانید نه تنها سرعت یک موتور DC، بلکه به سادگی یک بار فعال - یک لامپ رشته ای یا نوعی عنصر گرمایش را کنترل کنید.

شکل 3. برد مدار چاپی مجموعه ای از رگولاتورهای PWM.

اگر کمی کار کنید، می‌توانید با استفاده از یکی از برنامه‌های طراحی دوباره آن را بازسازی کنید برد مدار چاپی. اگرچه، با توجه به تعداد کم قطعات، مونتاژ یک کپی با استفاده از نصب لولایی آسان تر خواهد بود.

شکل 4. ظاهرمجموعه تنظیم کننده PWM.

درست است، مجموعه مارک دار از قبل مونتاژ شده بسیار زیبا به نظر می رسد.

در اینجا، شاید، کسی سوالی بپرسد: "بار در این تنظیم کننده ها بین +12 ولت و کلکتور ترانزیستور خروجی متصل است. اما مثلاً در یک ماشین چطور، زیرا همه چیز در آنجا از قبل به زمین، بدنه و ماشین متصل است؟»

بله، در اینجا نمی توانید در برابر جرم بحث کنید، ما فقط می توانیم سوئیچ ترانزیستور را به شکاف "مثبت" منتقل کنیم. سیم ها گزینه ممکنمدار مشابهی در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل 6 مرحله خروجی ماسفت را به طور جداگانه نشان می دهد. تخلیه ترانزیستور به باتری +12 ولت متصل است، دروازه فقط 9raquo آویزان است. در هوا (که توصیه نمی شود)، یک بار به مدار منبع متصل می شود، در مورد ما یک لامپ. این شکل به سادگی برای توضیح نحوه عملکرد ترانزیستور ماسفت نشان داده شده است.

برای باز کردن یک ترانزیستور ماسفت کافی است یک ولتاژ مثبت به گیت نسبت به منبع اعمال کنید. در این حالت لامپ با شدت کامل روشن می شود و تا زمانی که ترانزیستور بسته شود می تابد.

در این شکل، ساده ترین راه برای خاموش کردن ترانزیستور، اتصال کوتاه گیت به منبع است. و چنین بسته شدن دستی برای بررسی ترانزیستور کاملاً مناسب است، اما در یک مدار واقعی، به ویژه یک مدار پالس، باید چند جزئیات دیگر را اضافه کنید، همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است.

همانطور که در بالا ذکر شد، یک منبع ولتاژ اضافی برای روشن کردن ترانزیستور ماسفت مورد نیاز است. در مدار ما، نقش آن توسط خازن C1 ایفا می شود که از طریق مدار +12 ولت، R2، VD1، C1، LA1، GND شارژ می شود.

برای باز کردن ترانزیستور VT1، یک ولتاژ مثبت از یک خازن باردار C2 باید به گیت آن اعمال شود. کاملاً واضح است که این فقط زمانی اتفاق می افتد که ترانزیستور VT2 باز باشد. و این تنها در صورتی امکان پذیر است که ترانزیستور اپتوکوپلر OP1 بسته باشد. سپس ولتاژ مثبت از صفحه مثبت خازن C2 از طریق مقاومت های R4 و R1 ترانزیستور VT2 را باز می کند.

در این لحظه سیگنال ورودی PWM باید سطح پایینی داشته باشد و LED اپتوکوپلر را دور بزند (این شامل LED ها اغلب معکوس نامیده می شود)، بنابراین LED کوپلر خاموش است و ترانزیستور بسته می شود.

برای خاموش کردن ترانزیستور خروجی، باید گیت آن را به منبع وصل کنید. در مدار ما، زمانی که ترانزیستور VT3 باز می شود، این اتفاق می افتد و این مستلزم آن است که ترانزیستور خروجی اپتوکوپلر OP1 باز باشد.

سیگنال PWM در این زمان دارد سطح بالا، بنابراین LED شنت نمی شود و پرتوهای مادون قرمز اختصاص داده شده به آن را ساطع می کند، ترانزیستور اپتوکوپلر OP1 باز است، که در نتیجه بار - لامپ را خاموش می کند.

یکی از گزینه های استفاده از چنین طرحی در خودرو، چراغ های روشنایی در روز است. در این مورد، رانندگان ادعا می کنند که از لامپ استفاده می کنند نور بالا، با قدرت کامل روشن شد. اغلب این طرح ها روی یک میکروکنترلر هستند. تعداد زیادی از آنها در اینترنت وجود دارد، اما انجام آن در تایمر NE555 آسان تر است.

j&;electrician Ino - مهندسی برق و الکترونیک، اتوماسیون خانگی، l&;مقالاتی در مورد ساخت و تعمیر سیم کشی برق خانگی، سوکت ها و کلیدها، سیم ها و کابل ها، و منابع l&;veta، اقدامات جالب و موارد دیگر برای برقکاران و سازندگان خانه .

اطلاعات و مطالب آموزشی برای سایر برقکاران.

کلیدها، مثال ها و راه حل های فنی، مروری بر نوآوری های جالب الکتریکی.

اطلاعات سایت j&;electrician در اسناد اطلاعاتی و آموزشی ارائه شده است. مدیریت سایت مسئولیتی در قبال استفاده از این اطلاعات ندارد. سای می تواند مواد 12+ را به دست آورد

تکثیر مواد l&;ite k&;ممنوع است.