مداری با قابلیت تغییر سرعت و جهت چرخش موتور

طراحی مداری با قابلیت تغییر سرعت و جهت چرخش موتور

در این مقاله قصد داریم با شما مداری با قابلیت تغییر سرعت و جهت چرخش موتور طراحی کنیم.پس در ادامه با ما باشید.

برای کنترل موتور نیاز به بازخورد و حلقه بازخوردی است. بنا بر این باید بتوانیم از موتور و چرخش آن، بازخورد دریافت کنیم.


راه های بازخورد گرفتن از چرخش موتور برای کنترل آن

بسته به نوع موتور، روش های زیر برای Feedback (بازخورد) گرفتن از چرخش موتور ارائه می شود:

1) استفاده از سنسورهای اثر هال
2) استفاده از سنسورهای نوری و لیزری
3) بکارگیری از Shaft Encoder های نوری و مقاومتی
4) بکارگیری از روش های لرزه نگاری و آنالیز ارتعاشات
5) استفاده از روش های نظارت بر مصرف توان
6) بکارگرفتن از سیگنال های Back-EMF

راه اندازی و کنترل سرعت موتورهای Brushless بدون حلقه بازخوردی امکان پذیر نیست.

بیشتر بخوانید : آشنایی با موتورهای Brushless


پل H یا H Bridge

ابتدا با ساختار پل H آشنا شویم. شکل متحرک زیر گویای کار کرد پل H می باشد.

در زمانی که ترانزیستورهای Q1 و Q4 روشن باشند، جهت جریان از راست به چپ بوده و جهت چرخش موتور پاد ساعتگرد است و زمانی که ترانزیستورهای Q2 و Q3 روشن باشند، جهت جریان معکوس شده و در نتیجه جهت چرخش موتور نیز ساعتگرد می شود.

به وسیله تغییر سرعت این دسته از موتورها، می توان سطح ولتاژ را تغییر داد.

توجه به این نکته ضرورت دارد که هیچ گاه ترانزیستورهای Q1 و Q3 و یا Q2 و Q4 هم زمان روشن نباشند. زیرا سبب اتصال کوتاه شده و جریان در کلکتورها به ماکزیمم خود میرسد و ممکن است باعث سوختن ترانزیستورها شود.

دیودهای موجود در مدار نقش حفاظت از ترانزیستورها را در مقابل سیگنال برگشتی از سمت سلف موجود در موتور را بر عهده دارند. 

بیشتر بخوانید : معرفی موتور F124 بر روی جت پیشرفته آموزشی M-346 


راه اندازی موتور با آی سی L298

(DC Motor Driver by L298)

آی سی L298 یکی از بهترین و محبوب ترین راه اندازهای موتور می باشد که می تواند با جریان نسبتاً بالا، کنترل راحت تری نسبت به پل H برای ما فراهم آورد. 

مدار شکل زیر نحوه راه اندازی و استفاده عملی از این آی سی را به ما نشان می دهد.

 

برای راه اندازی موتور باید ورودی Enable فعال باشد. یعنی سطح منطقی این پایه در وضعیت یک قرار بگیرد.زمانی که تنها ورودی یک فعال باشد، موتور در یک جهت شروع به چرخش می کند.

برای معکوس کردن جهت چرخش کافیست ابتدا ورودی یک را غیر فعال کرده و سپس ورودی دو را فعال کنیم.

اگر ورودی یک و ورودی دو همزمان فعال باشند، موتور به سرعت متوقف می شود.

از این قابلیت برای ترمز الکتریکی موتور استفاده می شود.

اگر ورودی یک و ورودی دو غیر فعال باشند، موتور به صورت چرخش آزاد خواهد بود.

برای تنظیم و تغییر دور موتور می توانیم پالس های PWM را به ورودی Enable ارسال کنیم.

بیشتر بخوانید : مفهوم Duty Cycle در سیگنال های PWM


کنترل سرعت و جهش موتور با میکروکنترلر

در اینجا با نقشه شماتیک مدار کنترل سرعت و جهش موتور با میکروکنترلر و کد برنامه آن آشنا میشوید.


 مداری با قابلیت تغییر سرعت و جهت چرخش موتور

 

کد برنامه : Tiny13 DC Motor Driver by L298


طراحی باید به گونه ای باشد تا کمترین هزینه و بیشترین بازده ای را داشته باشد.
در نقشه ارائه شده قبلی، با وجودی که میتوانستیم از میکروکنترلرهای خانواده های دیگر نظیر ATMEGAxxx یا PIC16Fxxx بهره ببریم ، از یک میکروکنترلر کوچکتر با قابلیت مورد نظر ، استفاده کردیم.

بیشتر بخوانید : راه اندازی و کنترل سرعت موتورهای الکتریکی برای طراحی ESC

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *