Den DC-motorhastighetsstyring krets er hovedsakelig en 555 IC basert PWM (Pulse Width Modulation) krets utviklet for å få variabel spenning i løpet av konstant spenning. Metoden for PWM er forklart her. Tenk på en enkel krets som vist i figuren nedenfor.
Hvis du trykker på knappen hvis figuren, vil motoren begynne å rotere og den vil være i bevegelse til du trykker på knappen. Denne pressingen er kontinuerlig og er representert i den første figurbølgen. Hvis du for en sak vurderer at knappen trykkes i 8 ms og åpnes i 2 ms over en syklus på 10 ms, vil motoren i dette tilfellet ikke oppleve den komplette 9V batterispenningen ettersom knappen bare trykkes i 8 ms, så RMS-terminalspenningen over motoren vil være rundt 7V. På grunn av denne reduserte RMS-spenningen vil motoren rotere, men med redusert hastighet. Nå er den gjennomsnittlige påslåingen over en periode på 10 ms = Slå PÅ tid / (Slå PÅ tid + Slå AV tid), dette kalles driftssyklus og er på 80% (8 / (8 + 2)).
I andre og tredje tilfeller trykkes knappen enda kortere enn i første tilfelle. På grunn av dette reduseres RMS-terminalspenningen på motorterminalene ytterligere. På grunn av denne reduserte spenningen reduseres motorhastigheten til og med ytterligere. Denne hastighetsreduksjonen med driftssyklus kontinuerlig til å skje til et punkt der motorens terminalspenning ikke vil være tilstrekkelig til å vri motoren.
Så ved dette kan vi konkludere med at PWM kan brukes til å variere motorhastigheten.
Før vi går videre, må vi diskutere H-BRIDGE. Nå har denne kretsen hovedsakelig to funksjoner, den første er å kjøre en DC-motor fra styresignaler med lav effekt, og den andre er å endre DC-motorens rotasjonsretning.
Figur 1
Figur 2
Figur 3
Vi vet alle at for at en DC-motor, for å endre rotasjonsretningen, må vi endre polariteten til motorens forsyningsspenning. Så for å endre polaritetene bruker vi H-broen. Nå i figur 1 ovenfor har vi fire brytere. Som vist i figur 2 er motoren som skal rotere A1 og A2 lukket. På grunn av dette, strøm flyter gjennom motoren fra høyre til venstre, som vist i 2 nd del av figure3. Foreløpig vurder motoren med urviseren. Nå hvis bryterne A1 og A2 åpnes, lukkes B1 og B2. Strømmen gjennom motoren strømmer fra venstre til høyre som vist i 1. trinndel av figur3. Denne retningen av strømmen er motsatt den første, og så ser vi et motsatt potensiale ved motorterminalen til den første, slik at motoren roterer mot klokken. Slik fungerer en H-BRIDGE. Motorer med lav effekt kan imidlertid drives av en H-BRIDGE IC L293D.
L293D er en H-BRIDGE IC designet for å kjøre DC-motorer med lav effekt og er vist i figuren. Denne ICen består av to h-broer, og den kan kjøre to DC-motorer. Så denne IC kan brukes til å kjøre robotens motorer fra signalene fra mikrokontrolleren.
Nå som tidligere diskutert, har denne IC evnen til å endre DC-motorens rotasjonsretning. Dette oppnås ved å kontrollere spenningsnivåene ved INPUT1 og INPUT2.
|
Aktiver pin |
Inngangsstift 1 |
Inngangsstift 2 |
Motorretning |
|
Høy |
Lav |
Høy |
Ta til høyre |
|
Høy |
Høy |
Lav |
Ta til venstre |
|
Høy |
Lav |
Lav |
Stoppe |
|
Høy |
Høy |
Høy |
Stoppe |
Så som vist i figuren ovenfor, for rotasjon med klokken 2A bør være høy og 1A skal være lav. Tilsvarende for mot klokken skal 1A være høy og 2A være lav.
Kretskomponenter
- + 9v strømforsyning
- Liten DC-motor
- 555 Timer IC
- 1K, 100R motstand
- L293D IC
- 100K -220K forhåndsinnstilt eller pott
- IN4148 eller IN4047 x 2
- 10nF eller 22nF kondensator
- Bytte om
Kretsdiagram
Kretsen er koblet til brødplate i henhold til DC-motorens hastighetsreguleringsdiagram vist ovenfor. Gryten her brukes til å justere motorens hastighet. Bryteren skal endre motorens rotasjonsretning. Kondensatoren her må ikke ha en fast verdi; brukeren kan eksperimentere med det for en riktig.
Jobber
Når strøm leveres, genererer 555 TIMER PWM-signal med et driftsforhold basert på grytemotstandsforholdet. På grunn av potten og diodeparet, må kondensatoren (som utløser utgangen) lade og tømmes gjennom et annet sett med motstand, og på grunn av dette tar kondensatoren en annen tid å lade og tømme. Siden utgangen vil være høy når kondensatoren lades og er lav når kondensatoren lades ut, får vi en forskjell i høy ytelse og lave utgangstider, og så PWM.
Denne PWM-timeren blir matet til signalpinnen til L239D h-broen for å drive DC-motoren. Med det varierende PWM-forholdet får vi varierende RMS-terminalspenning og så hastigheten. For å endre rotasjonsretning er PWM for tidtakeren koblet til den andre signalpinnen.