DC MOTOR SPEED CONTROL krog je predvsem 555 IC temelji PWM a (Pulse Width Modulation) vezje razvit, da bi dobili spremenljivo napetost nad konstantno napetostjo. Tu je razložena metoda PWM. Razmislite o preprostem vezju, kot je prikazano na spodnji sliki.
Če na sliki pritisnete gumb, se motor začne vrteti in bo v gibanju, dokler ne pritisnete gumba. To pritiskanje je neprekinjeno in je predstavljeno v prvem valu slike. Če za primer upoštevate, da je gumb pritisnjen za 8 ms in odprt za 2 ms v ciklu 10 ms, v tem primeru motor ne bo občutil celotne napetosti 9V akumulatorja, saj je gumb pritisnjen samo za 8 ms, zato je efektivna napetost terminala čez motor bo približno 7V. Zaradi te zmanjšane efektivne napetosti se bo motor vrtel, vendar z zmanjšano hitrostjo. Zdaj je povprečni vklop v obdobju 10 ms = čas vklopa / (čas vklopa + čas izklopa), to se imenuje delovni cikel in je 80% (8 / (8 + 2)).
V drugem in tretjem primeru je gumb pritisnjen še krajši čas kot v prvem primeru. Zaradi tega se efektivna efektivna napetost na sponkah motorja še dodatno zmanjša. Zaradi te zmanjšane napetosti se hitrost motorja še dodatno zmanjša. To zmanjšanje hitrosti pri neprekinjenem delovnem ciklu se zgodi do točke, ko napetost na sponki motorja ne bo zadostovala za obračanje motorja.
Tako lahko sklepamo, da se lahko PWM uporablja za spreminjanje hitrosti motorja.
Pred nadaljevanjem se moramo pogovoriti o H-MOSTU. Zdaj ima to vezje v glavnem dve funkciji, prva je pogon enosmernega motorja iz krmilnih signalov z nizko močjo, druga pa spreminjanje smeri vrtenja enosmernega motorja.
Slika 1
Slika 2
Slika 3
Vsi vemo, da moramo za enosmerni motor spremeniti smer vrtenja, spremeniti polaritete napajalne napetosti motorja. Za spremembo polarnosti torej uporabljamo H-most. Zdaj na zgornji sliki 1 imamo štiri stikala. Kot je prikazano na sliki 2, sta motorja za vrtenje A1 in A2 zaprta. Zaradi tega teče tok skozi motor z desne proti levi, kot je prikazano na 2 nd delu figure3. Za zdaj upoštevajte, da se motor vrti v smeri urinega kazalca. Če sta stikali A1 in A2 odprti, sta B1 in B2 zaprti. Tok skozi motor teče od leve proti desni, kot je prikazano v 1. stdel slike3. Ta smer pretoka toka je nasprotna prvi in tako na terminalu motorja vidimo nasprotni potencial prvemu, zato se motor vrti v nasprotni smeri urnega kazalca. Tako deluje H-MOST. Vendar pa lahko motorje z nizko močjo poganja H-BRIDGE IC L293D.
L293D je H-BRIDGE IC, zasnovan za pogon enosmernih motorjev z majhno močjo in je prikazan na sliki. Ta IC je sestavljen iz dveh h-mostov in tako lahko poganja dva enosmerna motorja. Tako se ta IC lahko uporablja za pogon robotskih motorjev iz signalov mikrokrmilnika.
Kot smo že omenili, ima ta IC možnost spremeniti smer vrtenja enosmernega motorja. To dosežemo z nadzorovanjem ravni napetosti na INPUT1 in INPUT2.
Omogoči pin |
Vhodni zatič 1 |
Vhodni zatič 2 |
Smer motorja |
Visoko |
Nizko |
Visoko |
Zavij desno |
Visoko |
Visoko |
Nizko |
Zavijemo levo |
Visoko |
Nizko |
Nizko |
Nehaj |
Visoko |
Visoko |
Visoko |
Nehaj |
Kot je prikazano na zgornji sliki, mora biti za vrtenje v smeri urnega kazalca 2A visoka in 1A nizka. Podobno mora biti v nasprotni smeri urnega kazalca 1A visoka in 2A nizka.
Komponente vezja
- + 9v napajalnik
- Majhen enosmerni motor
- 555 Časovnik IC
- Upori 1K, 100R
- L293D IC
- 100K -220K prednastavitev ali pot
- IN4148 ali IN4047 x 2
- 10nF ali 22nF kondenzator
- Preklopi
Shema vezja
Vezje je povezano v ploščo v skladu z zgornjim diagramom krmiljenja hitrosti enosmernega motorja. Tukaj se uporablja lonec za nastavitev hitrosti motorja. Stikalo je namenjeno spreminjanju smeri vrtenja motorja. Kondenzator tukaj ne sme biti fiksne vrednosti; uporabnik lahko z njim preizkusi pravega.
Delo
Ko se napaja, 555 TIMER generira PWM signal z delovnim razmerjem, ki temelji na razmerju odpornosti posode. Zaradi lonca in para diod se mora tu kondenzator (ki sproži izhod) napolniti in izprazniti z drugačnim nizom upora, zaradi česar se kondenzator potrebuje drugačen čas za polnjenje in praznjenje. Ker bo izhod med polnjenjem kondenzatorja visok, ko se kondenzator prazni, pa je nizek, dobimo razliko v visoki izhodni in nizki izhodni časi in s tem tudi PWM.
Ta PWM časovnika se napaja na signalni zatič mosta L239D h za pogon enosmernega motorja. Z različnim razmerjem PWM dobimo različno efektivno napetost terminala in s tem tudi hitrost. Za spremembo smeri vrtenja je PWM časovnika priključen na drugi signalni zatič.