Krug DC MOTORNE UPRAVLJANJA BRZINOM prvenstveno je PWM (Pulse Width Modulation - modulacija širine impulsa) zasnovan na 555 IC razvijen da dobije promjenjivi napon u odnosu na konstantni napon. Ovdje je objašnjena metoda PWM-a. Razmotrite jednostavan sklop kao što je prikazano na donjoj slici.
Ako se na slici pritisne tipka, tada će se motor početi okretati i on će se kretati dok se tipka ne pritisne. To pritiskanje je kontinuirano i prikazano je u prvom valu slike. Ako se u slučaju slučaja pritisne tipka za 8 ms i otvori se za 2 ms tijekom ciklusa od 10 ms, u tom slučaju motor neće osjetiti potpuni napon akumulatora od 9 V jer se tipka pritiska samo za 8 ms, tako da je efektivni napon na priključku preko motor će biti oko 7V. Zbog ovog smanjenog efektivnog napona motor će se okretati, ali smanjenom brzinom. Sada je prosječno uključivanje tijekom razdoblja od 10 ms = vrijeme UKLJUČENJA / (vrijeme UKLJUČIVANJA + vrijeme ISKLJUČENJA), to se naziva radni ciklus i iznosi 80% (8 / (8 + 2)).
U drugom i trećem slučaju tipka se pritiska još manje vremena u odnosu na prvi slučaj. Zbog toga se efektivni efektivni napon na stezaljkama motora još dodatno smanjuje. Zbog ovog smanjenog napona brzina motora čak se dodatno smanjuje. Ovo smanjenje brzine s neprekidnim radnim ciklusom događa se sve do trenutka u kojem napon na priključku motora neće biti dovoljan za okretanje motora.
Prema ovome možemo zaključiti da se PWM može koristiti za promjenu brzine motora.
Prije nego što krenemo dalje, moramo razgovarati o H-MOSTU. Sada ovaj sklop ima uglavnom dvije funkcije, prva je pogon istosmjernog motora iz upravljačkih signala male snage, a druga je promjena smjera vrtnje istosmjernog motora.
Slika 1
Slika 2
Slika 3
Svi znamo da za jednosmjerni motor, da bismo promijenili smjer vrtnje, moramo promijeniti polaritete napona napajanja motora. Dakle, za promjenu polariteta koristimo H-most. Sada na gornjoj slici1 imamo četvero prekidača. Kao što je prikazano na slici 2, za okretanje motora A1 i A2 su zatvoreni. Zbog toga struja teče kroz motor s desna na lijevo, kao što je prikazano u drugom dijelu slike3. Za sada uzmite u obzir da se motor okreće u smjeru kazaljke na satu. Ako su prekidači A1 i A2 otvoreni, B1 i B2 su zatvoreni. Struja kroz motor teče slijeva udesno kako je prikazano u 1. stdio slike3. Ovaj smjer protoka struje je suprotan prvom, tako da na terminalima motora vidimo potencijal suprotan prvom, pa se motor okreće u smjeru suprotnom od sata. Tako djeluje H-MOST. Međutim, motore male snage može pokretati H-BRIDGE IC L293D.
L293D je H-BRIDGE IC dizajniran za pogon istosmjernih motora male snage i prikazan je na slici. Ovaj se IC sastoji od dva h-mosta i tako može pokretati dva istosmjerna motora. Tako se ovaj IC može koristiti za pogon robotinih motora od signala mikrokontrolera.
Sada, kao što je već spomenuto, ovaj IC ima mogućnost promjene smjera rotacije istosmjernog motora. To se postiže upravljanjem razinama napona na INPUT1 i INPUT2.
|
Omogući prikvačivanje |
Ulazni pin 1 |
Ulazni pin 2 |
Smjer motora |
|
Visoko |
Niska |
Visoko |
Skrenuti desno |
|
Visoko |
Visoko |
Niska |
Skrenite lijevo |
|
Visoko |
Niska |
Niska |
Stop |
|
Visoko |
Visoko |
Visoko |
Stop |
Dakle, kao što je prikazano na gornjoj slici, za okretanje u smjeru kazaljke na satu 2A treba biti visoka, a 1A niska. Slično tome, u smjeru suprotnom od kazaljke na satu 1A treba biti visok, a 2A nizak.
Komponente sklopa
- + 9v napajanje
- Mali istosmjerni motor
- 555 IC timer
- Otpornici 1K, 100R
- L293D IC
- 100K -220K unaprijed postavljeno ili pot
- IN4148 ili IN4047 x 2
- Kondenzator 10nF ili 22nF
- Sklopka
Kružni dijagram
Krug je spojen u pločicu prema gore prikazanom dijagramu kruga upravljanja brzinom istosmjernog motora. Lonac ovdje služi za podešavanje brzine motora. Prekidač služi za promjenu smjera vrtnje motora. Kondenzator ovdje ne smije imati fiksnu vrijednost; korisnik može eksperimentirati s njim za pravi.
Radno
Kad se napaja napajanjem, 555 TIMER generira PWM signal s omjerom radne snage koji se temelji na omjeru otpora posude. Zbog lonca i para dioda, ovdje se kondenzator (koji pokreće izlaz) mora puniti i prazniti kroz različiti skup otpora, a zbog toga kondenzatoru treba različito vrijeme za punjenje i pražnjenje. Budući da će izlaz biti visok kad se kondenzator puni, a nizak kada se kondenzator prazni, dobit ćemo razliku u visokim izlaznim i niskim izlaznim vremenima, pa tako i u PWM-u.
Ovaj PWM tajmera dovodi se na signalni pin L239D h-mosta za pogon istosmjernog motora. S promjenjivim omjerom PWM dobivamo različit efektivni napon na priključku, pa tako i brzinu. Za promjenu smjera vrtnje PWM timera spojen je na drugi signalni pin.