Den DC MOTOR hastighetsstyrkretsen är i första hand en 555 IC baserad PWM (Pulse Width Modulation) krets utvecklats för att få variabel spänning över konstant spänning. Metoden för PWM förklaras här. Tänk på en enkel krets som visas i figuren nedan.
Om knappen trycks in om figuren börjar motorn att rotera och den kommer att vara i rörelse tills knappen trycks in. Denna pressning är kontinuerlig och representeras i den första figurvågen. Om man i ett fall tänker på knappen trycks ned i 8 ms och öppnas i 2 ms under en cykel på 10 ms, under detta fall kommer inte motorn att uppleva hela 9V batterispänningen eftersom knappen endast trycks ned i 8 ms, så RMS-terminalens spänning över motorn kommer att vara runt 7V. På grund av denna reducerade RMS-spänning kommer motorn att rotera men med reducerad hastighet. Nu är den genomsnittliga påslagningen över en period på 10 ms = Slå PÅ-tid / (Slå PÅ-tid + Stäng AV-tid), detta kallas arbetscykel och är 80% (8 / (8 + 2)).
I andra och tredje fall trycks knappen ännu kortare in jämfört med första fallet. På grund av detta minskar RMS-terminalspänningen vid motorterminalerna ytterligare. På grund av denna reducerade spänning minskar motorhastigheten till och med ytterligare. Denna hastighetsminskning med arbetscykeln fortsätter att inträffa till en punkt där motorns terminalspänning inte kommer att vara tillräcklig för att vrida motorn.
Så genom detta kan vi dra slutsatsen att PWM kan användas för att variera motorhastigheten.
Innan vi går vidare måste vi diskutera H-BRIDGE. Nu har denna krets huvudsakligen två funktioner, den första är att driva en likströmsmotor från styrsignaler med låg effekt och den andra är att ändra DC-motorns rotationsriktning.
Figur 1
figur 2
Figur 3
Vi vet alla att för att en likströmsmotor ska ändra rotationsriktningen måste vi ändra polariteten för motorns matningsspänning. Så för att ändra polariteterna använder vi H-bridge. Nu i figur 1 ovan har vi fyrväxlar. Som visas i figur 2 är för att motorn ska rotera A1 och A2 stängda. På grund av detta strömmar ström genom motorn från höger till vänster, som visas i andra delen av figur 3. Tänk på att motorn roterar medurs. Om omkopplarna A1 och A2 nu öppnas stängs B1 och B2. Strömmen genom motorn flyter från vänster till höger som visas i 1 stdel av figur 3. Denna riktning för strömflödet är motsatt den första och så ser vi en motsatt potential vid motorterminalen till den första, så motorn roterar moturs. Så här fungerar en H-BRIDGE. Motorer med låg effekt kan dock drivas av en H-BRIDGE IC L293D.
L293D är en H-BRIDGE IC utformad för att driva likströmsmotorer med låg effekt och visas i figur. Denna IC består av två h-bryggor och så att den kan driva två likströmsmotorer. Så denna IC kan användas för att driva robotens motorer från mikrokontrollerns signaler.
Nu som diskuterats tidigare har denna IC förmåga att ändra DC-motorns rotationsriktning. Detta uppnås genom att kontrollera spänningsnivåerna vid INPUT1 och INPUT2.
|
Aktivera stift |
Ingångsstift 1 |
Ingångsstift 2 |
Motorriktning |
|
Hög |
Låg |
Hög |
Sväng höger |
|
Hög |
Hög |
Låg |
Sväng vänster |
|
Hög |
Låg |
Låg |
Sluta |
|
Hög |
Hög |
Hög |
Sluta |
Så som visas i figuren ovan, för medurs rotation bör 2A vara hög och 1A bör vara låg. På samma sätt för moturs bör 1A vara hög och 2A vara låg.
Kretskomponenter
- + 9v strömförsörjning
- Liten DC-motor
- 555 Timer IC
- 1K, 100R motstånd
- L293D IC
- 100K -220K förinställning eller pott
- IN4148 eller IN4047 x 2
- 10nF eller 22nF kondensator
- Växla
Kretsschema
Kretsen är ansluten i brädbräda enligt likströmsdiagrammet för DC-motorvarvtalsstyrning som visas ovan. Potten här används för att justera motorns hastighet. Omkopplaren ska ändra motorns rotationsriktning. Kondensatorn här får inte ha ett fast värde; användaren kan experimentera med den för en rätt.
Arbetssätt
När strömförsörjningen genererar 555 TIMER PWM-signal med ett arbetsförhållande baserat på förhållandet mellan potten. På grund av potten och diodparet måste kondensatorn (som utlöser utgången) ladda och urladdas genom en annan motståndssats och på grund av detta tar kondensatorn en annan tid att ladda och urladda. Eftersom utgången blir hög när kondensatorn laddas och är låg när kondensatorn laddar ur, får vi en skillnad i hög uteffekt och låga utgångstider, och så PWM.
Denna PWM för timer matas till signalstiftet på L239D h-bryggan för att driva DC-motorn. Med det varierande PWM-förhållandet får vi varierande RMS-terminalspänning och så hastigheten. För att ändra rotationsriktningen är timerns PWM ansluten till den andra signalstiftet.