Najjednoduchší spôsob regulácie otáčok motora priamy prúd na základe použitia pulzná šírková modulácia(PWM alebo PWM). Podstatou tejto metódy je, že napájacie napätie je dodávané do motora vo forme impulzov. V tomto prípade zostáva frekvencia opakovania impulzov konštantná, ale ich trvanie sa môže meniť.

Signál PWM je charakterizovaný takým parametrom, ako je pracovný cyklus alebo pracovný cyklus. Toto je prevrátená hodnota pracovného cyklu a rovná sa pomeru trvania impulzu k jeho perióde.

D = (t/T) * 100 %

Obrázky nižšie zobrazujú signály PWM s rôznymi pracovnými cyklami.

Pri tejto metóde riadenia bude rýchlosť otáčania motora úmerná pracovnému cyklu signálu PWM.

Jednoduchý obvod riadenia jednosmerného motora

Najjednoduchší obvod riadenia jednosmerného motora pozostáva z tranzistora s efektom poľa, ktorého hradlo je napájané signálom PWM. Tranzistor v tomto obvode funguje ako elektronický spínač, ktorý spína jednu zo svoriek motora na zem. Tranzistor sa otvorí v okamihu trvania impulzu.

Ako sa bude motor správať pri takomto zapnutí? Ak je frekvencia signálu PWM nízka (niekoľko Hz), motor sa bude otáčať trhavo. Toto bude obzvlášť viditeľné pri malom pracovnom cykle signálu PWM.
Pri frekvencii stoviek Hz sa motor bude otáčať nepretržite a rýchlosť jeho otáčania sa bude meniť v závislosti od pracovného cyklu. Zhruba povedané, motor bude „vnímať“ priemernú hodnotu dodanej energie.

Obvod na generovanie PWM signálu

Existuje mnoho obvodov na generovanie PWM signálu. Jedným z najjednoduchších je obvod založený na časovači 555. Vyžaduje minimum komponentov, nevyžaduje žiadne nastavovanie a dá sa zložiť za jednu hodinu.

Napájacie napätie obvodu VCC môže byť v rozsahu 5 - 16 Voltov. Ako diódy VD1 - VD3 je možné použiť takmer akékoľvek diódy.

Ak máte záujem pochopiť, ako tento obvod funguje, musíte sa pozrieť na blokovú schému časovača 555. Časovač pozostáva z deliča napätia, dvoch komparátorov, klopného obvodu, spínača s otvoreným kolektorom a výstupnej vyrovnávacej pamäte.

Napájací zdroj (VCC) a resetovacie kolíky sú pripojené k napájaciemu zdroju plus, povedzme +5 V, a uzemňovací kolík (GND) k mínusu. Otvorený kolektor tranzistora (DISC pin) je cez rezistor pripojený k kladnému napájaniu a je z neho odstránený PWM signál. Pin CONT nie je použitý; Piny komparátora THRES a TRIG sú spojené a zapojené do RC obvodu pozostávajúceho z variabilného odporu, dvoch diód a kondenzátora. Stredný kolík premenlivého odporu je pripojený na kolík OUT. Krajné vývody rezistora sú cez diódy spojené s kondenzátorom, ktorý je druhou vývodkou spojený so zemou. Vďaka tomuto zahrnutiu diód sa kondenzátor nabíja cez jednu časť variabilného odporu a vybíja cez druhú.

Po zapnutí napájania je pin OUT na nízkej logickej úrovni, potom piny THRES a TRIG vďaka dióde VD2 budú tiež na nízkej úrovni. Horný komparátor prepne výstup na nulu a dolný na jednotku. Výstup spúšťača bude nastavený na nulu (pretože má na výstupe invertor), tranzistorový spínač sa zatvorí a kolík OUT pôjde vysoko (pretože má vstup pre invertor). Ďalej sa kondenzátor C3 začne nabíjať cez diódu VD1. Keď sa nabije na určitú úroveň, spodný komparátor sa prepne na nulu a potom horný komparátor prepne výstup na jednotku. Spúšťací výstup sa nastaví na jednotnú úroveň, tranzistorový spínač sa otvorí a kolík OUT sa nastaví na nízku úroveň. Kondenzátor C3 sa začne vybíjať cez diódu VD2, kým sa úplne nevybije a komparátory prepnú spúšť do iného stavu. Cyklus sa potom zopakuje.

Približnú frekvenciu signálu PWM generovaného týmto obvodom možno vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:

F = 1,44/(R1*C1), [Hz]

kde R1 je v ohmoch, C1 je vo faradoch.

S hodnotami uvedenými vo vyššie uvedenom diagrame sa frekvencia signálu PWM bude rovnať:

F = 1,44/(50000*0,0000001) = 288 Hz.

PWM jednosmerný regulátor otáčok motora

Skombinujme dva vyššie uvedené obvody a získame jednoduchý obvod regulátora otáčok jednosmerného motora, ktorý možno použiť na ovládanie otáčok motora hračky, robota, mikrovŕtačky atď.

VT1 je tranzistor typu n s efektom poľa, ktorý je schopný odolať maximálnemu prúdu motora pri danom napätí a zaťažení hriadeľa. VCC1 je od 5 do 16 V, VCC2 je väčšie alebo rovné VCC1.

Namiesto tranzistora s efektom poľa môžete použiť bipolárne n-p-n tranzistor, Darlingtonov tranzistor, optorelé príslušného výkonu.

Obvod regulátora otáčok jednosmerného motora pracuje na princípe modulácie šírky impulzov a používa sa na zmenu rýchlosti 12-voltového jednosmerného motora. Regulácia otáčok hriadeľa motora pomocou modulácie šírky impulzov poskytuje vyššiu účinnosť ako pri použití jednoduchej výmeny DC napätie dodávané do motora, aj keď budeme uvažovať aj o týchto okruhoch

Obvod regulátora otáčok jednosmerného motora pre 12 voltov

Motor je zapojený do obvodu tranzistor s efektom poľa ktorý je riadený moduláciou šírky impulzov vykonanou na čipe časovača NE555, a preto sa obvod ukázal byť tak jednoduchý.

Regulátor PWM je implementovaný pomocou konvenčného generátora impulzov na astabilnom multivibrátore, ktorý generuje impulzy s opakovacou frekvenciou 50 Hz a je postavený na populárnom časovači NE555. Signály prichádzajúce z multivibrátora vytvárajú predpätie na bráne tranzistora s efektom poľa. Trvanie kladného impulzu sa nastavuje pomocou premenlivého odporu R2. Čím dlhšie trvá kladné impulzy prichádzajúce do brány tranzistora s efektom poľa, tým väčšia je energia dodávaná do jednosmerného motora. A naopak, čím kratšia doba trvania impulzu, tým slabšie sa elektromotor otáča. Táto schéma funguje skvele od batérie pri 12 voltoch.

Obvod riadenia rýchlosti jednosmerného motora pre 6 voltov

Rýchlosť 6V motora je možné nastaviť medzi 5-95%

Regulátor otáčok motora na PIC ovládači

Regulácia otáčok v tomto obvode je dosiahnutá aplikáciou napäťových impulzov s rôznou dobou trvania na elektromotor. Na tieto účely sa používajú PWM (modulátory šírky impulzov). V tomto prípade je riadenie šírky impulzu zabezpečené mikrokontrolérom PIC. Na ovládanie rýchlosti otáčania motora sa používajú dve tlačidlá SB1 a SB2, „Viac“ a „Menej“. Rýchlosť otáčania môžete zmeniť iba vtedy, keď je stlačený prepínač „Štart“. Trvanie impulzu sa mení, ako percento periódy, od 30 do 100 %.

Ako stabilizátor napätia pre mikrokontrolér PIC16F628A je použitý trojpinový stabilizátor KR1158EN5V, ktorý má nízky úbytok vstupno-výstupného napätia, len cca 0,6V. Maximálne vstupné napätie je 30V. To všetko umožňuje použitie motorov s napätím od 6V do 27V. Kompozitný tranzistor KT829A sa používa ako výkonový spínač, ktorý sa prednostne inštaluje na radiátor.

Zariadenie je zostavené na doske plošných spojov s rozmermi 61 x 52 mm. Výkres PCB a súbor firmvéru si môžete stiahnuť z vyššie uvedeného odkazu. (Pozri priečinok v archíve 027-el)

PWM jednosmerný regulátor otáčok motora

Toto domáci okruh Môže byť použitý ako regulátor otáčok pre 12V DC motor s menovitým prúdom do 5A alebo ako stmievač pre 12V halogénové a LED žiarovky do 50W. Riadenie sa vykonáva pomocou modulácie šírky impulzov (PWM) pri frekvencii opakovania impulzov približne 200 Hz. Prirodzene, frekvenciu je možné v prípade potreby zmeniť a zvoliť tak maximálnu stabilitu a účinnosť.

Väčšina týchto štruktúr je zostavená podľa oveľa jednoduchšej schémy. Tu uvádzame pokročilejšiu verziu, ktorá využíva časovač 7555, budič bipolárneho tranzistora a výkonný MOSFET. Tento dizajn poskytuje vylepšenú reguláciu rýchlosti a funguje v širokom rozsahu zaťaženia. Toto je skutočne veľmi efektívna schéma a náklady na jej časti pri kúpe na vlastnú montáž sú pomerne nízke.

Obvod regulátora PWM pre 12 V motor

Obvod používa časovač 7555 na vytvorenie premennej šírky impulzu približne 200 Hz. Riadi tranzistor Q3 (cez tranzistory Q1 - Q2), ktorý riadi otáčky elektromotora alebo žiaroviek.

Existuje mnoho aplikácií pre tento obvod, ktorý bude napájaný 12V: elektromotory, ventilátory alebo lampy. Môže byť použitý v autách, lodiach a elektrických vozidlách, v modeloch železnice a tak ďalej.

Tu je možné bezpečne pripojiť aj 12 V LED svietidlá, napríklad LED pásiky. Každý to vie LED žiarovky Oveľa účinnejšie ako halogénové alebo žiarovky, vydržia oveľa dlhšie. A ak je to potrebné, napájajte regulátor PWM z 24 voltov alebo viac, pretože samotný mikroobvod je vyrovnávacia kaskáda majú stabilizátor výkonu.

Regulátor otáčok motora striedavý prúd

PWM regulátor 12 voltov

Ovládač polovičného mostíka DC regulátora

Obvod regulátora rýchlosti mini vŕtačky

Schémy a prehľad regulátorov otáčok elektromotora 220V

Na plynulé zvyšovanie a znižovanie rýchlosti otáčania hriadeľa existuje špeciálne zariadenie - regulátor otáčok elektromotora 220V. Stabilná prevádzka, žiadne výpadky napätia, dlhá životnosť - výhody použitia regulátora otáčok motora pre 220, 12 a 24 voltov.

• Prečo potrebujete frekvenčný menič?
• Oblasť použitia
• Výber zariadenia
• IF zariadenie
• Typy zariadení
  • Triakové zariadenie
• • Proces proporcionálneho signálu

Prečo potrebujete frekvenčný menič?

Funkciou regulátora je invertovať napätie 12, 24 voltov, čím sa zabezpečí plynulý rozbeh a zastavenie pomocou pulznej šírkovej modulácie.

Regulátory rýchlosti sú súčasťou štruktúry mnohých zariadení, pretože zabezpečujú presnosť elektrického ovládania. To vám umožní nastaviť rýchlosť na požadovanú hodnotu.

Oblasť použitia

Jednosmerný regulátor otáčok motora sa používa v mnohých priemyselných a domácich aplikáciách. Napríklad:

• vykurovací komplex;
• pohony zariadení;
• zváračka;
• elektrické rúry;
• vysávače;
• Šijacie stroje;
• práčky.

Výber zariadenia

Na výber účinného regulátora je potrebné vziať do úvahy vlastnosti zariadenia a jeho zamýšľaný účel.

1. Pre komutátorové elektromotory Vektorové ovládače sú bežné, ale skalárne sú spoľahlivejšie.
2. Dôležitým kritériom výberu je sila. Musí zodpovedať tomu, ktoré je povolené na použitej jednotke. Pre bezpečnú prevádzku systému je lepšie prekročiť.
3. Napätie musí byť v prijateľnom širokom rozsahu.
4. Hlavným účelom regulátora je konvertovať frekvenciu, takže tento aspekt musí byť zvolený podľa technických požiadaviek.
5. Pozor si treba dať aj na životnosť, rozmery, počet vstupov.

IF zariadenie

• Prirodzený regulátor striedavého motora;
• pohonná jednotka;
• doplnkové prvky.

Schéma zapojenia 12 V regulátora otáčok motora je znázornená na obrázku. Rýchlosť sa nastavuje pomocou potenciometra. Ak sú na vstupe prijaté impulzy s frekvenciou 8 kHz, napájacie napätie bude 12 voltov.

Zariadenie je možné zakúpiť na špecializovaných predajných miestach alebo si ho môžete vyrobiť sami.

Obvod regulátora rýchlosti striedavého prúdu

Pri spustení trojfázového motora na plný výkon sa prenáša prúd, akcia sa opakuje asi 7 krát. Prúd ohýba vinutia motora a vytvára teplo po dlhú dobu. Konvertor je invertor, ktorý zabezpečuje premenu energie. Napätie vstupuje do regulátora, kde sa pomocou diódy umiestnenej na vstupe usmerní 220 voltov. Potom sa prúd filtruje cez 2 kondenzátory. Generuje sa PWM. Ďalej pulzný signál prenášané z vinutia motora na špecifickú sínusoidu.

Pre bezkomutátorové motory existuje univerzálne 12V zariadenie.

Aby ste ušetrili na účtoch za elektrinu, naši čitatelia odporúčajú Electricity Saving Box. Mesačné platby budú o 30 – 50 % nižšie ako pred použitím šetriča. Odstraňuje reaktívnu zložku zo siete, čo vedie k zníženiu zaťaženia a v dôsledku toho aj spotreby prúdu. Elektrické spotrebiče spotrebujú menej elektriny a znížia sa náklady.

Obvod sa skladá z dvoch častí – logickej a výkonovej. Mikrokontrolér je umiestnený na čipe. Táto schéma je typická pre výkonný motor. Jedinečnosť regulátora spočíva v jeho použití s ​​rôznymi typmi motorov. Obvody sú napájané samostatne; kľúčové ovládače vyžadujú napájanie 12V.

Typy zariadení

Triakové zariadenie

Triakové zariadenie sa používa na ovládanie osvetlenia, výkonu vykurovacích telies a rýchlosti otáčania.

Obvod regulátora založený na triaku obsahuje minimum častí znázornených na obrázku, kde C1 je kondenzátor, R1 je prvý odpor, R2 je druhý odpor.

Pomocou meniča sa výkon reguluje zmenou času otvoreného triaku. Ak je zatvorený, kondenzátor sa nabíja záťažou a odpormi. Jeden odpor riadi množstvo prúdu a druhý reguluje rýchlosť nabíjania.

Keď kondenzátor dosiahne maximálny prah napätia 12V alebo 24V, spínač sa aktivuje. Triak prejde do otvoreného stavu. Keď sieťové napätie prekročí nulu, triak sa uzamkne a kondenzátor sa nabije záporne.

Prevodníky na elektronické kľúče

Bežné tyristorové regulátory s jednoduchým pracovným obvodom.

Tyristor, pracuje v sieti striedavého prúdu.

Samostatným typom je stabilizátor striedavého napätia. Stabilizátor obsahuje transformátor s početnými vinutiami.

Obvod stabilizátora jednosmerného prúdu

24V tyristorová nabíjačka

Do zdroja napätia 24 voltov. Princíp činnosti spočíva v nabití kondenzátora a zablokovaného tyristora a keď kondenzátor dosiahne napätie, tyristor pošle prúd do záťaže.

Proces proporcionálneho signálu

Signály prichádzajúce na vstup systému tvoria spätnú väzbu. Pozrime sa bližšie pomocou mikroobvodu.

Čip TDA 1085

Čip TDA 1085 na obrázku vyššie poskytuje spätnoväzbové riadenie 12V, 24V motora bez straty výkonu. Povinnou súčasťou je otáčkomer, ktorý poskytuje spätnú väzbu od motora do riadiacej dosky. Signál zo stabilizačného snímača ide do mikroobvodu, ktorý prenáša úlohu na výkonové prvky - pridať napätie do motora. Pri zaťažení hriadeľa doska zvyšuje napätie a zvyšuje sa výkon. Uvoľnením hriadeľa sa napätie zníži. Otáčky budú konštantné, ale výkonový krútiaci moment sa nezmení. Frekvencia je riadená v širokom rozsahu. Takýto 12, 24 voltový motor je inštalovaný v práčkach.

Vlastnými rukami si môžete vyrobiť zariadenie pre brúsku, sústruh na drevo, ostričku, miešačku betónu, rezačku slamy, kosačku na trávu, štiepačku dreva a mnoho ďalšieho.

Priemyselné regulátory, pozostávajúce z 12, 24 voltových regulátorov, sú naplnené živicou, a preto sa nedajú opraviť. Preto sa 12V zariadenie často vyrába nezávisle. Jednoduchá možnosť pomocou čipu U2008B. Regulátor využíva prúdovú spätnú väzbu resp hladký štart. Ak sa použije druhý, sú potrebné prvky C1, R4, prepojka X1 nie je potrebná, ale keď spätná väzba naopak.

Pri montáži regulátora zvoľte správny odpor. Pretože pri veľkom odpore môže dôjsť k trhaniu pri štarte a pri malom odpore bude kompenzácia nedostatočná.

Dôležité! Pri nastavovaní regulátora výkonu je potrebné pamätať na to, že všetky časti zariadenia sú pripojené k AC sieti, preto je potrebné dodržiavať bezpečnostné opatrenia!

Regulátory otáčok pre jednofázové a trojfázové 24, 12 V motory sú funkčným a hodnotným zariadením v každodennom živote aj v priemysle.

SCHÉMA RIADENIA OTÁČOK MOTORU

Regulátor pre AC motor

Na základe výkonného triaku BT138-600 môžete zostaviť obvod pre regulátor otáčok striedavého motora. Tento obvod je určený na reguláciu otáčok elektromotorov vŕtačiek, ventilátorov, vysávačov, brúsok a pod. Otáčky motora je možné regulovať zmenou odporu potenciometra P1. Parameter P1 určuje fázu spúšťacieho impulzu, ktorý otvorí triak. Okruh plní aj stabilizačnú funkciu, ktorá udržuje otáčky motora aj pri veľkom zaťažení.

Schematický diagram regulátora striedavého motora

Napríklad, keď sa motor vŕtačky spomalí v dôsledku zvýšeného odporu kovu, zníži sa aj EMF motora. To vedie k zvýšeniu napätia v R2-P1 a C3, čo spôsobí, že sa triak otvorí na dlhší čas a rýchlosť sa primerane zvýši.

Regulátor pre jednosmerný motor

Najjednoduchší a najobľúbenejší spôsob nastavenia rýchlosti otáčania jednosmerného motora je založený na použití modulácie šírky impulzov ( PWM alebo PWM ). V tomto prípade je napájacie napätie dodávané do motora vo forme impulzov. Frekvencia opakovania impulzov zostáva konštantná, ale ich trvanie sa môže meniť – mení sa teda aj rýchlosť (výkon).

Na generovanie signálu PWM môžete použiť obvod založený na čipe NE555. Najviac jednoduchý obvod Regulátor otáčok jednosmerného motora je znázornený na obrázku:

Schematický diagram regulátora elektromotora s konštantným výkonom

Tu je VT1 tranzistor typu n s efektom poľa, ktorý je schopný odolať maximálnemu prúdu motora pri danom napätí a zaťažení hriadeľa. VCC1 je od 5 do 16 V, VCC2 je väčšie alebo rovné VCC1. Frekvencia signálu PWM sa dá vypočítať pomocou vzorca:

kde R1 je v ohmoch, C1 je vo faradoch.

S hodnotami uvedenými vo vyššie uvedenom diagrame sa frekvencia signálu PWM bude rovnať:

F = 1,44/(50000*0,0000001) = 290 Hz.

Stojí za zmienku, že aj moderné zariadenia, vrátane tých s vysokým riadiacim výkonom, sú založené práve na takýchto obvodoch. Prirodzene s použitím výkonnejších prvkov, ktoré znesú vysoké prúdy.

PWM - regulátory otáčok motora na časovači 555

Časovač 555 je široko používaný v riadiacich zariadeniach, napríklad v PWM - regulátory otáčok pre jednosmerné motory.

Každý, kto niekedy použil akumulátorový skrutkovač, pravdepodobne počul zvnútra škrípajúci zvuk. Toto je pískanie vinutia motora pod vplyvom impulzné napätie, generované systémom PWM.

Regulovať otáčky motora pripojeného k batérii iným spôsobom je jednoducho neslušné, hoci je to celkom možné. Napríklad jednoducho pripojte výkonný reostat do série s motorom alebo použite nastaviteľný lineárny stabilizátor napätie s veľkým chladičom.

Variant regulátora PWM založený na časovači 555 je znázornený na obrázku 1.

Obvod je pomerne jednoduchý a je založený na multivibrátore, aj keď je prevedený na generátor impulzov s nastaviteľným pracovným cyklom, ktorý závisí od pomeru rýchlostí nabíjania a vybíjania kondenzátora C1.

Kondenzátor sa nabíja cez obvod: +12V, R1, D1, ľavá strana odporu P1, C1, GND. A kondenzátor sa vybíja pozdĺž obvodu: horná doska C1, pravá strana odporu P1, dióda D2, kolík 7 časovača, spodná doska C1. Otáčaním posúvača rezistora P1 môžete zmeniť pomer odporov jeho ľavej a pravej časti, a tým aj dobu nabíjania a vybíjania kondenzátora C1 a v dôsledku toho aj pracovný cyklus impulzov.

Obrázok 1. PWM obvod - regulátor na 555 časovači

Táto schéma je taká populárna, že je už dostupná vo forme súpravy, ako je znázornené na nasledujúcich obrázkoch.

Obrázok 2. Schéma sústavy PWM regulátorov.

Sú tu zobrazené aj časové diagramy, ale bohužiaľ nie sú zobrazené hodnoty dielov. Možno ich vidieť na obrázku 1, a preto je tu zobrazený. Namiesto bipolárneho tranzistora TR1, bez zmeny obvodu, môžete použiť výkonný poľný efekt, ktorý zvýši výkon záťaže.

Mimochodom, v tomto diagrame sa objavil ďalší prvok - dióda D4. Jeho účelom je zabrániť vybitiu časovacieho kondenzátora C1 cez zdroj energie a záťaž - motor. Tým je zabezpečená stabilizácia frekvencie PWM.

Mimochodom, pomocou takýchto obvodov môžete ovládať nielen rýchlosť jednosmerného motora, ale aj jednoducho aktívnu záťaž - žiarovku alebo nejaký druh vykurovacieho telesa.

Obrázok 3. Doska plošných spojov sady PWM regulátorov.

Ak si dáte trochu práce, je celkom možné to znova vytvoriť pomocou jedného z programov na kreslenie dosiek plošných spojov. Aj keď vzhľadom na malý počet dielov bude jednoduchšie zostaviť jednu kópiu pomocou sklopnej inštalácie.

Obrázok 4. Vzhľad sady PWM regulátorov.

Pravda, už zostavená značková súprava vyzerá celkom pekne.

Tu si možno niekto položí otázku: „Záťaž v týchto regulátoroch je pripojená medzi +12V a kolektor výstupného tranzistora. Ale čo napríklad v aute, pretože tam je všetko už spojené so zemou, s karosériou auta?“

Áno, nemôžete argumentovať proti hmotnosti tu môžeme len odporučiť presunutie tranzistorového spínača do „kladnej“ medzery; drôty. Možný variant Podobný obvod je znázornený na obrázku 5.

Obrázok 6 zobrazuje výstupný stupeň MOSFET samostatne. Odtok tranzistora je pripojený k +12V batérii, brána len „visí“; vo vzduchu (čo sa neodporúča) je na zdrojový okruh pripojená záťaž, v našom prípade žiarovka. Tento obrázok je jednoducho znázornený na vysvetlenie toho, ako funguje tranzistor MOSFET.

Na otvorenie tranzistora MOSFET stačí priviesť kladné napätie na hradlo vzhľadom na zdroj. V tomto prípade sa žiarovka rozsvieti plnou intenzitou a bude svietiť až do zatvorenia tranzistora.

Na tomto obrázku je najjednoduchší spôsob, ako vypnúť tranzistor, skratovať bránu k zdroju. A takýto ručný uzáver je celkom vhodný na kontrolu tranzistora, ale v skutočnom obvode, najmä v impulznom obvode, budete musieť pridať niekoľko ďalších detailov, ako je znázornené na obrázku 5.

Ako je uvedené vyššie, na zapnutie tranzistora MOSFET je potrebný ďalší zdroj napätia. V našom obvode zohráva svoju úlohu kondenzátor C1, ktorý sa nabíja cez obvod +12V, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Na otvorenie tranzistora VT1 musí byť na jeho bránu privedené kladné napätie z nabitého kondenzátora C2. Je celkom zrejmé, že sa to stane iba vtedy, keď je otvorený tranzistor VT2. A to je možné len vtedy, ak je optočlenový tranzistor OP1 uzavretý. Potom kladné napätie z kladnej dosky kondenzátora C2 cez odpory R4 a R1 otvorí tranzistor VT2.

V tomto momente musí byť vstupný PWM signál na nízkej úrovni a obísť LED optočlena (toto spínanie LED sa často nazýva inverzné), preto je LED optočlena vypnutá a tranzistor je uzavretý.

Ak chcete vypnúť výstupný tranzistor, musíte pripojiť jeho bránu k zdroju. V našom obvode sa to stane, keď sa otvorí tranzistor VT3, čo si vyžaduje, aby bol výstupný tranzistor optočlena OP1 otvorený.

Signál PWM je v tomto čase na vysokej úrovni, takže LED nie je shuntovaná a vyžaruje k nej priradené infračervené lúče, optočlenový tranzistor OP1 je otvorený, čo má za následok vypnutie záťaže - žiarovky.

Ako jedna z možností využitia podobného okruhu v aute sú tieto denné bežiace svetlá. V tomto prípade motoristi tvrdia, že používajú diaľkové svetlá zapnuté na plnú intenzitu. Najčastejšie sú tieto návrhy na mikrokontroléri. Na internete je ich veľa, ale jednoduchšie je to urobiť na časovači NE555.

j&;elektrikár Ino - elektrotechnika a elektronika, domáca automatizácia, l&;články o stavbe a oprave domácich elektrorozvodov, zásuviek a vypínačov, vodičov a káblov a zdrojov l&;veta, zaujímavé počiny a mnoho iného pre elektrikárov a domácich majstrov .

Informačné a školiace materiály pre ostatných elektrikárov.

Kľúče, príklady a technické riešenia, prehľady zaujímavých elektroinovácií.

Informácie na stránke j&;elektrikár sú uvedené v informačných a vzdelávacích dokumentoch. Správa stránky nezodpovedá za použitie týchto informácií. Sai môže získať materiály 12+

Reprodukcia l&;ite k&;materiálov je zakázaná.

Tento DIY obvod je možné použiť ako regulátor otáčok pre 12V DC motor s menovitým prúdom do 5A, alebo ako stmievač pre 12V halogénové a LED žiarovky do 50W. Riadenie sa vykonáva pomocou modulácie šírky impulzov (PWM) pri frekvencii opakovania impulzov približne 200 Hz. Prirodzene, frekvenciu je možné v prípade potreby zmeniť a zvoliť tak maximálnu stabilitu a účinnosť.

Väčšina týchto štruktúr je zostavená podľa oveľa jednoduchšej schémy. Tu uvádzame pokročilejšiu verziu, ktorá využíva časovač 7555, budič bipolárneho tranzistora a výkonný MOSFET. Tento dizajn poskytuje vylepšenú reguláciu rýchlosti a funguje v širokom rozsahu zaťaženia. Toto je skutočne veľmi efektívna schéma a náklady na jej časti pri kúpe na vlastnú montáž sú pomerne nízke.

Obvod regulátora PWM pre 12 V motor

Obvod používa časovač 7555 na vytvorenie premennej šírky impulzu približne 200 Hz. Riadi tranzistor Q3 (cez tranzistory Q1 - Q2), ktorý riadi otáčky elektromotora alebo žiaroviek.

Existuje mnoho aplikácií pre tento obvod, ktorý bude napájaný 12V: elektromotory, ventilátory alebo lampy. Môže byť použitý v autách, lodiach a elektrických vozidlách, v modelových železniciach a pod.

Tu je možné bezpečne pripojiť aj 12 V LED svietidlá, napríklad LED pásiky. Každý vie, že LED žiarovky sú oveľa efektívnejšie ako halogénové alebo klasické žiarovky a vydržia oveľa dlhšie. A ak je to potrebné, napájajte regulátor PWM od 24 voltov alebo viac, pretože samotný mikroobvod s vyrovnávacím stupňom má stabilizátor výkonu.

Regulátor rýchlosti striedavého motora

PWM regulátor 12 voltov

Ovládač polovičného mostíka DC regulátora

Obvod regulátora rýchlosti mini vŕtačky

OVLÁDANIE RÝCHLOSTI MOTORU SO SPÁTOKOU

Ahojte všetci, asi veľa rádioamatérov, ako ja, má viacero koníčkov, ale hneď niekoľko. Okrem dizajnu elektronické zariadenia Venujem sa fotografovaniu, natáčaniu videa DSLR fotoaparátom a strihaniu videí. Ako videograf som potreboval slider na natáčanie videa a najprv stručne vysvetlím, čo to je. Na fotografii nižšie je zobrazený továrenský posúvač.

Posuvník je určený na natáčanie videa na fotoaparátoch a videokamerách. Je to analogický koľajnicovému systému používanému v širokoformátovom kine. S jeho pomocou vzniká plynulý pohyb fotoaparátu okolo fotografovaného objektu. Ďalším veľmi silným efektom, ktorý možno využiť pri práci s posuvníkom, je možnosť priblížiť sa alebo vzdialiť sa od objektu. Nasledujúca fotografia zobrazuje motor, ktorý bol vybraný na výrobu posúvača.

Posuvník je poháňaný 12-voltovým jednosmerným motorom. Na internete bola nájdená schéma regulátora motora, ktorý pohybuje posuvným vozíkom. Nasledujúca fotografia zobrazuje indikátor napájania na LED dióde, prepínač, ktorý ovláda spätný chod a hlavný vypínač.

Pri prevádzke takéhoto zariadenia je dôležité, aby existovala plynulá regulácia otáčok a jednoduché zaradenie spätného chodu motora. Rýchlosť otáčania hriadeľa motora sa v prípade použitia nášho regulátora plynule nastavuje otáčaním gombíka 5 kOhm premenlivého odporu. Možno nie som jediný z používateľov tejto stránky, ktorý sa zaujíma o fotografiu, a niekto iný bude chcieť replikovať toto zariadenie, kto si želá, môže si stiahnuť archív s diagramom a vytlačená obvodová doska regulátora Nasledujúci obrázok ukazuje schému zapojenia regulátor motora:

Regulačný obvod

Obvod je veľmi jednoduchý a ľahko ho zostavia aj začínajúci rádioamatéri. Medzi výhody montáže tohto zariadenia môžem menovať jeho nízku cenu a možnosť prispôsobiť si ho svojim potrebám. Obrázok znázorňuje dosku s plošnými spojmi ovládača:

Rozsah použitia tohto regulátora sa však neobmedzuje len na samotné posúvače, dá sa ľahko použiť ako regulátor rýchlosti, napríklad vŕtačka, domáci Dremel napájaný 12 V alebo napríklad chladič počítača s rozmermi; s rozmermi 80 x 80 alebo 120 x 120 mm. Vyvinul som tiež schému na reverzáciu motora, alebo inými slovami, rýchlu zmenu otáčania hriadeľa v opačnom smere. Na to som použil šesťpinový prepínač s 2 polohami. Nasledujúci obrázok ukazuje jeho schému zapojenia:

Stredné kontakty prepínača označené (+) a (-) sú spojené s kontaktmi na doske označenými M1.1 a M1.2, na polarite nezáleží. Každý vie, že počítačové chladiče, keď sa zníži napájacie napätie a tým aj rýchlosť, vydávajú počas prevádzky oveľa menší hluk. Na ďalšej fotografii je tranzistor KT805AM na radiátore:

V obvode je možné použiť takmer akýkoľvek stredný až veľký tranzistor moc n-p-nštruktúry. Diódu je možné nahradiť aj analógmi vhodnými pre prúd, napríklad 1N4001, 1N4007 a iné. Svorky motora sú posunuté diódou v reverznom zapojení, to bolo urobené na ochranu tranzistora počas zapínacích a vypínacích momentov obvodu, pretože náš motor má indukčnú záťaž. Obvod tiež poskytuje indikáciu, že posúvač je zapnutý na LED pripojenej do série s odporom.

Pri použití motora s väčším výkonom, ako je znázornené na fotografii, musí byť tranzistor pripevnený k chladiču, aby sa zlepšilo chladenie. Fotografia výslednej dosky je uvedená nižšie:

Doska regulátora bola vyrobená metódou LUT. Čo sa nakoniec stalo, si môžete pozrieť vo videu.

Video z práce

Čoskoro, len čo sa získajú chýbajúce časti, hlavne mechanika, začnem montovať zariadenie do puzdra. Pošlite článok Alexej Sitkov .

Schémy a prehľad regulátorov otáčok elektromotora 220V

Na plynulé zvyšovanie a znižovanie rýchlosti otáčania hriadeľa existuje špeciálne zariadenie - regulátor otáčok elektromotora 220V. Stabilná prevádzka, žiadne výpadky napätia, dlhá životnosť - výhody použitia regulátora otáčok motora pre 220, 12 a 24 voltov.

• Prečo potrebujete frekvenčný menič?
• Oblasť použitia
• Výber zariadenia
• IF zariadenie
• Typy zariadení
  • Triakové zariadenie
• • Proces proporcionálneho signálu

Prečo potrebujete frekvenčný menič?

Funkciou regulátora je invertovať napätie 12, 24 voltov, čím sa zabezpečí plynulý rozbeh a zastavenie pomocou pulznej šírkovej modulácie.

Regulátory rýchlosti sú súčasťou štruktúry mnohých zariadení, pretože zabezpečujú presnosť elektrického ovládania. To vám umožní nastaviť rýchlosť na požadovanú hodnotu.

Oblasť použitia

Jednosmerný regulátor otáčok motora sa používa v mnohých priemyselných a domácich aplikáciách. Napríklad:

• vykurovací komplex;
• pohony zariadení;
• zváračka;
• elektrické rúry;
• vysávače;
• Šijacie stroje;
• práčky.

Výber zariadenia

Na výber účinného regulátora je potrebné vziať do úvahy vlastnosti zariadenia a jeho zamýšľaný účel.

1. Vektorové regulátory sú bežné pre komutátorové motory, ale skalárne regulátory sú spoľahlivejšie.
2. Dôležitým kritériom výberu je sila. Musí zodpovedať tomu, ktoré je povolené na použitej jednotke. Pre bezpečnú prevádzku systému je lepšie prekročiť.
3. Napätie musí byť v prijateľnom širokom rozsahu.
4. Hlavným účelom regulátora je konvertovať frekvenciu, takže tento aspekt musí byť zvolený podľa technických požiadaviek.
5. Pozor si treba dať aj na životnosť, rozmery, počet vstupov.

IF zariadenie

• Prirodzený regulátor striedavého motora;
• pohonná jednotka;
• doplnkové prvky.

Schéma zapojenia 12 V regulátora otáčok motora je znázornená na obrázku. Rýchlosť sa nastavuje pomocou potenciometra. Ak sú na vstupe prijaté impulzy s frekvenciou 8 kHz, napájacie napätie bude 12 voltov.

Zariadenie je možné zakúpiť na špecializovaných predajných miestach alebo si ho môžete vyrobiť sami.

Obvod regulátora rýchlosti striedavého prúdu

Pri spustení trojfázového motora na plný výkon sa prenáša prúd, akcia sa opakuje asi 7 krát. Prúd ohýba vinutia motora a vytvára teplo po dlhú dobu. Konvertor je invertor, ktorý zabezpečuje premenu energie. Napätie vstupuje do regulátora, kde sa pomocou diódy umiestnenej na vstupe usmerní 220 voltov. Potom sa prúd filtruje cez 2 kondenzátory. Generuje sa PWM. Ďalej sa impulzný signál prenáša z vinutia motora do špecifickej sínusoidy.

Pre bezkomutátorové motory existuje univerzálne 12V zariadenie.

Aby ste ušetrili na účtoch za elektrinu, naši čitatelia odporúčajú Electricity Saving Box. Mesačné platby budú o 30 – 50 % nižšie ako pred použitím šetriča. Odstraňuje reaktívnu zložku zo siete, čo vedie k zníženiu zaťaženia a v dôsledku toho aj spotreby prúdu. Elektrické spotrebiče spotrebujú menej elektriny a znížia sa náklady.

Obvod sa skladá z dvoch častí – logickej a výkonovej. Mikrokontrolér je umiestnený na čipe. Táto schéma je typická pre výkonný motor. Jedinečnosť regulátora spočíva v jeho použití s ​​rôznymi typmi motorov. Obvody sú napájané samostatne; kľúčové ovládače vyžadujú napájanie 12V.

Typy zariadení

Triakové zariadenie

Triakové zariadenie sa používa na ovládanie osvetlenia, výkonu vykurovacích telies a rýchlosti otáčania.

Obvod regulátora založený na triaku obsahuje minimum častí znázornených na obrázku, kde C1 je kondenzátor, R1 je prvý odpor, R2 je druhý odpor.

Pomocou meniča sa výkon reguluje zmenou času otvoreného triaku. Ak je zatvorený, kondenzátor sa nabíja záťažou a odpormi. Jeden odpor riadi množstvo prúdu a druhý reguluje rýchlosť nabíjania.

Keď kondenzátor dosiahne maximálny prah napätia 12V alebo 24V, spínač sa aktivuje. Triak prejde do otvoreného stavu. Keď sieťové napätie prekročí nulu, triak sa uzamkne a kondenzátor sa nabije záporne.

Prevodníky na elektronické kľúče

Bežné tyristorové regulátory s jednoduchým pracovným obvodom.

Tyristor, pracuje v sieti striedavého prúdu.

Samostatným typom je stabilizátor striedavého napätia. Stabilizátor obsahuje transformátor s početnými vinutiami.

Obvod stabilizátora jednosmerného prúdu

24V tyristorová nabíjačka

Do zdroja napätia 24 voltov. Princíp činnosti spočíva v nabití kondenzátora a zablokovaného tyristora a keď kondenzátor dosiahne napätie, tyristor pošle prúd do záťaže.

Proces proporcionálneho signálu

Signály prichádzajúce na vstup systému tvoria spätnú väzbu. Pozrime sa bližšie pomocou mikroobvodu.

Čip TDA 1085

Čip TDA 1085 na obrázku vyššie poskytuje spätnoväzbové riadenie 12V, 24V motora bez straty výkonu. Povinnou súčasťou je otáčkomer, ktorý poskytuje spätnú väzbu od motora do riadiacej dosky. Signál zo stabilizačného snímača ide do mikroobvodu, ktorý prenáša úlohu na výkonové prvky - pridať napätie do motora. Pri zaťažení hriadeľa doska zvyšuje napätie a zvyšuje sa výkon. Uvoľnením hriadeľa sa napätie zníži. Otáčky budú konštantné, ale výkonový krútiaci moment sa nezmení. Frekvencia je riadená v širokom rozsahu. Takýto 12, 24 voltový motor je inštalovaný v práčkach.

Vlastnými rukami si môžete vyrobiť zariadenie pre brúsku, sústruh na drevo, ostričku, miešačku betónu, rezačku slamy, kosačku na trávu, štiepačku dreva a mnoho ďalšieho.

Priemyselné regulátory, pozostávajúce z 12, 24 voltových regulátorov, sú naplnené živicou, a preto sa nedajú opraviť. Preto sa 12V zariadenie často vyrába nezávisle. Jednoduchá možnosť pomocou čipu U2008B. Regulátor využíva prúdovú spätnú väzbu alebo mäkký štart. Ak sa použije druhý, sú potrebné prvky C1, R4, prepojka X1 nie je potrebná, ale so spätnou väzbou naopak.

Pri montáži regulátora zvoľte správny odpor. Pretože pri veľkom odpore môže dôjsť k trhaniu pri štarte a pri malom odpore bude kompenzácia nedostatočná.

Dôležité! Pri nastavovaní regulátora výkonu je potrebné pamätať na to, že všetky časti zariadenia sú pripojené k AC sieti, preto je potrebné dodržiavať bezpečnostné opatrenia!

Regulátory otáčok pre jednofázové a trojfázové 24, 12 V motory sú funkčným a hodnotným zariadením v každodennom živote aj v priemysle.

Regulátor otáčania motora

Na jednoduché mechanizmy je vhodné inštalovať analógové regulátory prúdu. Môžu napríklad meniť rýchlosť otáčania hriadeľa motora. Z technickej stránky je implementácia takéhoto regulátora jednoduchá (budete musieť nainštalovať jeden tranzistor). Vhodné pre nastavenie nezávislých otáčok motorov v robotike a napájacích zdrojoch. Najbežnejšie typy regulátorov sú jednokanálové a dvojkanálové.

Video č.1. Jednokanálový regulátor v prevádzke. Zmení rýchlosť otáčania hriadeľa motora otáčaním gombíka s premenlivým odporom.

Video č.2. Zvýšenie rýchlosti otáčania hriadeľa motora pri prevádzke jednokanálového regulátora. Zvýšenie počtu otáčok z minimálnej na maximálnu hodnotu pri otáčaní gombíka s premenlivým odporom.

Video č.3. Dvojkanálový regulátor v prevádzke. Nezávislé nastavenie torznej rýchlosti hriadeľov motora na základe trimovacích odporov.

Video č.4. Napätie na výstupe regulátora bolo merané digitálnym multimetrom. Výsledná hodnota sa rovná napätiu batérie, od ktorého sa odpočítalo 0,6 voltu (rozdiel vzniká úbytkom napätia na tranzistorovom prechode). Pri použití 9,55 V batérie sa zaznamená zmena z 0 na 8,9 V.

Funkcie a hlavné charakteristiky

Zaťažovací prúd jednokanálových (foto 1) a dvojkanálových (foto 2) regulátorov nepresahuje 1,5 A. Preto, aby sa zvýšila zaťažiteľnosť, je tranzistor KT815A nahradený KT972A. Číslovanie pinov pre tieto tranzistory je rovnaké (e-k-b). Ale model KT972A je funkčný s prúdmi do 4A.

Jednokanálový ovládač motora

Zariadenie riadi jeden motor, napájaný napätím v rozsahu od 2 do 12 voltov.

Dizajn zariadenia

Hlavné konštrukčné prvky regulátora sú zobrazené na fotografii. 3. Zariadenie sa skladá z piatich komponentov: dva rezistory s premenlivým odporom s odporom 10 kOhm (č. 1) a 1 kOhm (č. 2), tranzistor model KT815A (č. 3), pár dvojdielnych skrutiek svorkovnice pre výstup pre pripojenie motora (č. 4) a vstup pre pripojenie batérie (č. 5).

Poznámka 1. Inštalácia skrutkových svorkovníc nie je potrebná. Pomocou tenkého lankového montážneho kábla môžete priamo pripojiť motor a zdroj energie.

Princíp činnosti

Prevádzkový postup ovládača motora je popísaný v elektrickej schéme (obr. 1). S prihliadnutím na polaritu je na konektor XT1 privádzané konštantné napätie. Žiarovka alebo motor sa pripája ku konektoru XT2. Variabilný odpor R1 je zapnutý na vstupe, otáčaním jeho gombíka sa mení potenciál na strednom výstupe oproti mínusu batérie. Prostredníctvom obmedzovača prúdu R2 je stredný výstup pripojený k základnej svorke tranzistora VT1. V tomto prípade je tranzistor zapnutý podľa bežného prúdového obvodu. Pozitívny potenciál na základnom výstupe sa zvyšuje, keď sa stredný výstup pohybuje smerom nahor z plynulého otáčania gombíka s premenlivým odporom. Dochádza k zvýšeniu prúdu, čo je spôsobené znížením odporu prechodu kolektor-emitor v tranzistore VT1. Ak sa situácia zmení, potenciál sa zníži.

Schéma elektrického obvodu

Materiály a detaily

Vyžaduje sa doska plošných spojov s rozmermi 20x30 mm, vyrobená z jednostranne fóliovanej sklolaminátovej dosky (prípustná hrúbka 1-1,5 mm). Tabuľka 1 poskytuje zoznam rádiových komponentov.

Poznámka 2. Variabilný odpor potrebný pre zariadenie môže byť akéhokoľvek výrobcu, je dôležité dodržiavať hodnoty aktuálneho odporu uvedené v tabuľke 1.

Poznámka 3. Na reguláciu prúdov nad 1,5A je tranzistor KT815G nahradený výkonnejším KT972A (s maximálnym prúdom 4A). V tomto prípade nie je potrebné meniť dizajn dosky plošných spojov, keďže rozmiestnenie pinov pre oba tranzistory je rovnaké.

Proces budovania

Pre ďalšiu prácu si musíte stiahnuť archívny súbor umiestnený na konci článku, rozbaliť ho a vytlačiť. Výkres regulátora (súbor termo1) je vytlačený na lesklom papieri a montážny výkres (súbor montag1) je vytlačený na bielom kancelárskom hárku (formát A4).

Ďalej sa výkres dosky plošných spojov (č. 1 na obrázku 4) nalepí na vodivé dráhy na opačnej strane dosky plošných spojov (č. 2 na obrázku 4). Na montážnom výkrese je potrebné urobiť otvory (č. 3 na foto. 14) v miestach montáže. Inštalačný výkres je pripevnený k doske plošných spojov suchým lepidlom a otvory sa musia zhodovať. Fotografia 5 zobrazuje pinout tranzistora KT815.

Vstup a výstup svorkovníc-konektorov sú označené bielou farbou. Na svorkovnicu je cez sponu pripojený zdroj napätia. Plne zostavený jednokanálový regulátor je zobrazený na fotografii. Zdroj energie (9 V batéria) je pripojený v záverečnej fáze montáže. Teraz môžete nastaviť rýchlosť otáčania hriadeľa pomocou motora, aby ste to dosiahli, musíte plynulo otáčať nastavovacím gombíkom premenlivého odporu.

Ak chcete zariadenie otestovať, musíte z archívu vytlačiť výkres disku. Ďalej musíte tento výkres (č. 1) nalepiť na hrubý a tenký kartónový papier (č. 2). Potom sa pomocou nožníc vystrihne kotúč (č. 3).

Výsledný obrobok sa otočí (č. 1) a do stredu sa pripevní štvorec čiernej elektropásky (č. 2) pre lepšiu priľnavosť povrchu hriadeľa motora k disku. Musíte urobiť otvor (č. 3), ako je znázornené na obrázku. Potom sa disk nainštaluje na hriadeľ motora a testovanie sa môže začať. Jednokanálový ovládač motora je pripravený!

Dvojkanálový ovládač motora

Používa sa na nezávislé ovládanie dvojice motorov súčasne. Napájanie sa dodáva z napätia v rozsahu od 2 do 12 voltov. Zaťažovací prúd je dimenzovaný do 1,5A na kanál.

Hlavné komponenty konštrukcie sú znázornené na foto.10 a zahŕňajú: dva trimovacie odpory pre nastavenie 2. kanálu (č. 1) a 1. kanálu (č. 2), tri dvojdielne skrutkové svorkovnice pre výstup na 2. motor (č. 3), pre výstup na 1. motor (č. 4) a pre vstup (č. 5).

Poznámka:1 Inštalácia skrutkových svorkovníc je voliteľná. Pomocou tenkého lankového montážneho kábla môžete priamo pripojiť motor a zdroj energie.

Princíp činnosti

Obvod dvojkanálového regulátora je rovnaký elektrická schéma jednokanálový regulátor. Pozostáva z dvoch častí (obr. 2). Hlavný rozdiel: rezistor s premenlivým odporom je nahradený rezistorom orezávania. Rýchlosť otáčania hriadeľov je nastavená vopred.

Poznámka 2. Na rýchle nastavenie rýchlosti otáčania motorov sa orezávacie odpory vymenia pomocou montážneho drôtu s rezistormi s premenlivým odporom s hodnotami odporu uvedenými v diagrame.

Materiály a detaily

Budete potrebovať dosku plošných spojov s rozmermi 30x30 mm, vyrobenú z jednostranne fóliovanej sklolaminátovej dosky s hrúbkou 1-1,5 mm. Tabuľka 2 poskytuje zoznam rádiových komponentov.

Proces budovania

Po stiahnutí archívneho súboru, ktorý sa nachádza na konci článku, ho musíte rozbaliť a vytlačiť. Výkres regulátora pre termotransfer (súbor termo2) je vytlačený na lesklom papieri a inštalačný výkres (súbor montag2) je vytlačený na bielom kancelárskom hárku (formát A4).

Výkres dosky plošných spojov je prilepený k vodivým dráham na opačnej strane dosky plošných spojov. Na montážnych miestach vytvorte otvory na inštalačnom výkrese. Inštalačný výkres je pripevnený k doske plošných spojov suchým lepidlom a otvory sa musia zhodovať. Tranzistor KT815 sa pripája. Ak chcete skontrolovať, musíte dočasne pripojiť vstupy 1 a 2 pomocou montážneho kábla.

Ktorýkoľvek zo vstupov je pripojený na pól zdroja energie (na príklade je znázornená 9-voltová batéria). Zápor napájacieho zdroja je pripevnený k stredu svorkovnice. Je dôležité si zapamätať: čierny vodič je „-“ a červený vodič je „+“.

Motory musia byť pripojené na dve svorkovnice a tiež je potrebné nastaviť požadovanú rýchlosť. Po úspešnom testovaní je potrebné odstrániť dočasné pripojenie vstupov a nainštalovať zariadenie na model robota. Dvojkanálový ovládač motora je pripravený!

ARCHÍV obsahuje potrebné schémy a výkresy k práci. Emitory tranzistorov sú označené červenými šípkami.

Schéma regulátora otáčok jednosmerného motora

Obvod regulátora otáčok jednosmerného motora funguje na princípe modulácie šírky impulzov a používa sa na zmenu rýchlosti 12-voltového jednosmerného motora. Regulácia otáčok hriadeľa motora pomocou modulácie šírky impulzov poskytuje vyššiu účinnosť ako jednoduchá zmena jednosmerného napätia dodávaného do motora, aj keď zvážime aj tieto schémy

Obvod regulátora otáčok jednosmerného motora pre 12 voltov

Motor je zapojený do obvodu s tranzistorom s efektom poľa, ktorý je riadený moduláciou šírky impulzov vykonanou na časovači NE555, a preto sa obvod ukázal byť taký jednoduchý.

Regulátor PWM je implementovaný pomocou konvenčného generátora impulzov na astabilnom multivibrátore, ktorý generuje impulzy s opakovacou frekvenciou 50 Hz a je postavený na populárnom časovači NE555. Signály prichádzajúce z multivibrátora vytvárajú predpätie na hradle tranzistora s efektom poľa. Trvanie kladného impulzu sa nastavuje pomocou premenlivého odporu R2. Čím dlhšie trvá kladné impulzy prichádzajúce do brány tranzistora s efektom poľa, tým väčšia je energia dodávaná do jednosmerného motora. A naopak, čím kratšia je doba trvania impulzu, tým slabšie sa elektromotor otáča. Tento obvod funguje skvele na 12 V batérii.

Obvod riadenia rýchlosti jednosmerného motora pre 6 voltov

Rýchlosť 6V motora je možné nastaviť medzi 5-95%

Regulátor otáčok motora na PIC ovládači

Regulácia otáčok v tomto obvode je dosiahnutá aplikáciou napäťových impulzov s rôznou dobou trvania na elektromotor. Na tieto účely sa používajú PWM (modulátory šírky impulzov). V tomto prípade je riadenie šírky impulzu zabezpečené mikrokontrolérom PIC. Na ovládanie rýchlosti otáčania motora sa používajú dve tlačidlá SB1 a SB2, „Viac“ a „Menej“. Rýchlosť otáčania môžete zmeniť iba vtedy, keď je stlačený prepínač „Štart“. Trvanie impulzu sa mení, ako percento periódy, od 30 do 100 %.

Ako stabilizátor napätia pre mikrokontrolér PIC16F628A je použitý trojpinový stabilizátor KR1158EN5V, ktorý má nízky úbytok vstupno-výstupného napätia, len cca 0,6V. Maximálne vstupné napätie je 30V. To všetko umožňuje použitie motorov s napätím od 6V do 27V. Kompozitný tranzistor KT829A sa používa ako výkonový spínač, ktorý sa prednostne inštaluje na radiátor.

Zariadenie je zostavené na doske plošných spojov s rozmermi 61 x 52 mm. Výkres PCB a súbor firmvéru si môžete stiahnuť z vyššie uvedeného odkazu. (Pozri priečinok v archíve 027-el)

Regulačný obvod založený na modulácii šírky impulzov alebo jednoducho , možno použiť na zmenu rýchlosti 12-voltového jednosmerného motora. Regulácia otáčok hriadeľa pomocou PWM poskytuje vyšší výkon ako jednoduché menenie jednosmerného napätia dodávaného do motora.

Podložka regulátora otáčok motora

Motor je pripojený k tranzistoru VT1 s efektom poľa, ktorý je riadený PWM multivibrátorom založeným na populárnom časovači NE555. Vzhľadom na aplikáciu sa schéma riadenia rýchlosti ukázala ako celkom jednoduchá.

Ako je spomenuté vyššie, regulátor otáčok motora hotovo s jednoduchý generátor impulzy generované astabilným multivibrátorom s frekvenciou 50 Hz vyrobenými na časovači NE555. Signály z výstupu multivibrátora poskytujú predpätie pre hradlo tranzistora MOSFET.

Trvanie kladného impulzu je možné nastaviť pomocou variabilného odporu R2. Čím väčšia je šírka kladného impulzu vstupujúceho do brány tranzistora MOSFET, tým viac energie sa dodáva do jednosmerného motora. A naopak, čím je jeho šírka užšia, tým je prenášaný menší výkon a v dôsledku toho aj zmenšenie otáčky motora. Táto schéma môže pracovať z 12 voltového zdroja.

Charakteristika tranzistora VT1 (BUZ11):

• Typ tranzistora: MOSFET
• Polarita: N
• Maximálny stratový výkon (W): 75
• Maximálne prípustné napätie kolektor-zdroj (V): 50
• Maximálne prípustné napätie hradla (V): 20
• Maximálny povolený trvalý odberový prúd (A): 30

Tento obvod pre domácich majstrov možno použiť ako regulátor otáčok pre 12V DC motor s menovitým prúdom do 5A, alebo ako stmievač pre 12V halogénové a LED žiarovky do 50W. Riadenie sa vykonáva pomocou modulácie šírky impulzov (PWM) pri frekvencii opakovania impulzov približne 200 Hz. Prirodzene, frekvenciu je možné v prípade potreby zmeniť a zvoliť tak maximálnu stabilitu a účinnosť.

Väčšina týchto štruktúr sa montuje za oveľa vyššie náklady. Tu uvádzame pokročilejšiu verziu, ktorá využíva časovač 7555, budič bipolárneho tranzistora a výkonný MOSFET. Tento dizajn poskytuje vylepšenú reguláciu rýchlosti a funguje v širokom rozsahu zaťaženia. Toto je skutočne veľmi efektívna schéma a náklady na jej časti pri kúpe na vlastnú montáž sú pomerne nízke.

Obvod používa časovač 7555 na vytvorenie premennej šírky impulzu približne 200 Hz. Riadi tranzistor Q3 (cez tranzistory Q1 - Q2), ktorý riadi otáčky elektromotora alebo žiaroviek.

Existuje mnoho aplikácií pre tento obvod, ktorý bude napájaný 12V: elektromotory, ventilátory alebo lampy. Môže byť použitý v autách, lodiach a elektrických vozidlách, v modelových železniciach a pod.

Tu je možné bezpečne pripojiť aj 12 V LED svietidlá, napríklad LED pásiky. Každý vie, že LED žiarovky sú oveľa efektívnejšie ako halogénové alebo klasické žiarovky a vydržia oveľa dlhšie. A ak je to potrebné, napájajte regulátor PWM od 24 voltov alebo viac, pretože samotný mikroobvod s vyrovnávacím stupňom má stabilizátor výkonu.