DC MOTOR SPEED CONTROL ķēde galvenokārt ir 555 IC balstīta PWM (Pulse Width Modulation) ķēdes izstrādāti, lai iegūtu mainīgu spriegumu virs konstantu spriegumu. Šeit ir izskaidrota PWM metode. Apsveriet vienkāršu shēmu, kā parādīts attēlā zemāk.
Ja poga tiek nospiesta, ja skaitlis, tad motors sāks griezties un tas būs kustībā, līdz tiek nospiesta poga. Šī nospiešana ir nepārtraukta un attēlota pirmajā skaitļa vilnī. Ja atsevišķā gadījumā apsveriet, ka poga tiek nospiesta 8 ms un tiek atvērta uz 2 ms 10 ms ciklā, šajā gadījumā motoram nebūs pilnīga 9 V akumulatora sprieguma, jo poga tiek nospiesta tikai 8 ms, tāpēc RMS spailes spriegums pāri motors būs ap 7V. Sakarā ar šo samazināto RMS spriegumu motors griezīsies, bet ar samazinātu ātrumu. Tagad vidējais ieslēgšanās laiks 10ms = Ieslēgšanas laiks / (Ieslēgšanas laiks + Izslēgšanas laiks), to sauc par darba ciklu un tas ir 80% (8 / (8 + 2)).
Otrajā un trešajā gadījumā poga tiek nospiesta vēl mazāk laika, salīdzinot ar pirmo gadījumu. Tāpēc RMS spailes spriegums motora spailēs vēl vairāk samazinās. Sakarā ar šo samazināto spriegumu motora ātrums pat vēl vairāk samazinās. Šis ātruma samazinājums, nepārtraukti darbojoties, notiek līdz punktam, kur motora spailes spriegums nebūs pietiekams, lai pagrieztu motoru.
Tādējādi mēs varam secināt, ka PWM var izmantot, lai mainītu motora ātrumu.
Pirms doties tālāk, mums jāapspriež H-TILTS. Tagad šai shēmai ir galvenokārt divas funkcijas, pirmkārt, ir vadīt līdzstrāvas motoru no mazjaudas vadības signāliem, bet otrs ir mainīt līdzstrāvas motora rotācijas virzienu.
1. attēls
2. attēls
3. attēls
Mēs visi zinām, ka līdzstrāvas motoram, lai mainītu rotācijas virzienu, mums jāmaina motora barošanas sprieguma polaritāte. Tātad, lai mainītu polaritāti, mēs izmantojam H tiltu. Tagad 1. attēlā mums ir četri slēdži. Kā parādīts 2. attēlā, lai motors pagrieztos A1 un A2, tie ir aizvērti. Tāpēc strāva caur motoru plūst no labās uz kreiso, kā parādīts 3. attēla 2. daļā. Pagaidām ņemiet vērā, ka motors griežas pulksteņrādītāja virzienā. Ja slēdži A1 un A2 ir atvērti, B1 un B2 ir aizvērti. Strāva caur motoru plūst no kreisās uz labo, kā parādīts 1. st3. attēla daļa. Šis strāvas plūsmas virziens ir pretējs pirmajam, tāpēc motora spailē mēs redzam pretēju potenciālu pirmajam, tāpēc motors griežas pret pulksteni gudri. Šādi darbojas H-BRIDGE. Tomēr mazjaudas motorus var vadīt ar H-BRIDGE IC L293D.
L293D ir H-BRIDGE IC, kas paredzēts mazjaudas līdzstrāvas motoru vadīšanai un parādīts attēlā. Šis IC sastāv no diviem h tiltiem, un tādējādi tas var vadīt divus līdzstrāvas motorus. Tātad šo IC var izmantot, lai vadītu robota motorus no mikrokontrollera signāliem.
Kā jau iepriekš tika apspriests, šai IC ir iespēja mainīt līdzstrāvas motora rotācijas virzienu. To panāk, kontrolējot sprieguma līmeņus INPUT1 un INPUT2.
|
Iespējot piespraudi |
1. ievades tapa |
2. ievades tapa |
Motora virziens |
|
Augsts |
Zems |
Augsts |
Nogriezieties pa labi |
|
Augsts |
Augsts |
Zems |
Pagriezies pa kreisi |
|
Augsts |
Zems |
Zems |
Apstājies |
|
Augsts |
Augsts |
Augsts |
Apstājies |
Tātad, kā parādīts iepriekšējā attēlā, pagriežot pulksteņrādītāja virzienā, 2A jābūt augstam un 1A zemam. Līdzīgi pretēji pulksteņrādītāja virzienam 1A jābūt augstam un 2A zemam.
Ķēdes komponenti
- + 9v barošanas avots
- Mazs līdzstrāvas motors
- 555 Taimera IC
- 1K, 100R rezistori
- L293D IC
- 100K -220K iepriekš iestatīts vai katls
- IN4148 vai IN4047 x 2
- 10nF vai 22nF kondensators
- Slēdzis
Ķēdes shēma
Ķēde ir pievienota paneļa plāksnei, kā norādīts iepriekš parādītajā līdzstrāvas motora ātruma vadības ķēdes shēmā. Šeit esošo podu izmanto, lai pielāgotu motora ātrumu. Slēdzim ir jāmaina motora rotācijas virziens. Kondensatoram šeit nedrīkst būt noteikta vērtība; lietotājs var eksperimentēt ar to pareizo.
Strādā
Kad barošana tiek piegādāta, 555 TIMER ģenerē PWM signālu ar darba attiecību, pamatojoties uz katla pretestības koeficientu. Pot un diodu pāra dēļ kondensatoram (kas iedarbina izeju) ir jāuzlādējas un jāizlādējas, izmantojot citu pretestības kopu, un tāpēc kondensatora uzlādēšanai un izlādei nepieciešams atšķirīgs laiks. Tā kā izeja būs augsta, kad kondensators lādējas, un ir maz, kad kondensators izlādējas, mēs iegūstam atšķirību starp lielu jaudu un zemu izejas laiku, un līdz ar to PWM.
Šis taimera PWM tiek ievadīts L239D h-tilta signāla tapā, lai darbinātu līdzstrāvas motoru. Ar mainīgo PWM attiecību mēs iegūstam mainīgu RMS termināla spriegumu un līdz ar to arī ātrumu. Lai mainītu rotācijas virzienu, taimera PWM ir pievienots otrajam signāla tapam.