Цепь управления скоростью двигателя постоянного тока: 5 ступеней

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

В этой короткой статье мы узнаем, как сформировать цепь отрицательной обратной связи по скорости двигателя постоянного тока. В основном мы выясняем, как работает схема и что насчет сигнала ШИМ? и способ использования сигнала ШИМ для регулирования скорости двигателя постоянного тока.

Концепция

Двигатель постоянного тока может быть чисто индуктивной нагрузкой, поэтому, если вы хотите регулировать скорость двигателя постоянного тока, мы должны повышать / понижать напряжение для более высоких / более низких скоростей. но практически при более высоком напряжении и более низком напряжении это невозможно, поэтому в этом случае мы используем другой метод, который называется ШИМ, лучше называемый широтно-импульсной модуляцией.

Что такое ШИМ? Слово ШИМ дополнительно называется широтно-импульсной модуляцией. Предположим, что есть напряжение в 5 вольт, которое периодически включается и выключается. Этот сигнал включения / выключения особенно представлен в виде рабочих циклов, если при выходном напряжении 50% рабочий цикл будет составлять 50% от 5 вольт, поэтому оно будет почти 2,5 вольт. Рабочий цикл часто составляет 25%, 50%, 90% или 100%. Итак, теперь вы рассчитаете, каким будет напряжение, когда рабочий цикл будет в течение определенного процента. Теперь эти импульсы ШИМ запускают транзистор и двигатель.

Как работает схема отрицательной обратной связи скорости двигателя? Это действительно простая схема, сделанная из микросхемы таймера 555, которая может генерировать прямоугольные импульсы. Существует множество дополнительных компонентов для генерации импульсов ШИМ от микросхемы таймера 555. для изменения скважности импульсов ШИМ мы используем потенциометр 100K.

Контакт № 3 микросхемы таймера 555 обеспечивает импульсы ШИМ, которых недостаточно для работы двигателя постоянного тока. Итак, мы хотели бы попытаться усилить сигнал. Для усиления схемы мы использовали N-канальный MOSFET IRFZ44N.

Вывод затвора полевого МОП-транзистора соединен с выводом № 3 таймеров 555 через резистор. Когда полевой МОП-транзистор получает импульсы с высокой ШИМ, тогда рабочий цикл должен быть высоким, это означает, что больший ток будет из-за истока, поэтому в этом случае двигатель будет ускоряться в пределах максимальной скорости.

То же самое происходит, когда импульс ШИМ низкий. в пределах низких рабочих циклов транзистор будет переключаться на очень низкую частоту. Таким образом, по этой причине скорость двигателя в этом случае будет низкой.

Запасы

Необходимые компоненты для цепи светорегулятора:

IRFZ44N:

Светодиод:

Резистор:

Конденсатор:

Необходимые инструменты:

Паяльник:

Железная подставка:

Плоскогубцы:

Flux:

Шаг 1:

Вот несколько изображений для создания схемы. Я даже сделал схему регулятора скорости двигателя постоянного тока на печатной плате, чтобы сделать схему максимально простой. вы также сделаете схему внутри макета. Но может быть и неплотное соединение, поэтому я даже припаял все компоненты напрямую. Так что потери связи не будет.

Шаг 2:

Шаг 3:

Шаг 4:

Шаг 5: Принципиальная схема:

Примечание:

Здесь я даже использовал n-канальный МОП-транзистор IRFZ44N, который способен работать с большим током. Но вы также будете использовать любые N-канальные полевые МОП-транзисторы. Номинальная сила тока также может быть очень высокой для других полевых МОП-транзисторов. Для микросхемы таймера 555 требуется постоянное напряжение, поэтому здесь я даже использовал микросхему 7805 для постоянного напряжения от 7 до 35 вольт.

вы также будете использовать любое напряжение, например, от 5 до 15 вольт для этой микросхемы таймера 555. Я подключил диод параллельно мотору. это часто используется для защиты двигателя от электромагнитных полей сзади. это не может повредить МОП-транзистор от обратной ЭДС. часто это обязательно. Вы также можете прочитать нашу другую статью: Нажмите здесь