PWM kontrolieris motoram ar atgriezenisko saiti. Kolektora motora ātruma regulators: dari pats un izgatavošana

Mazjaudas kolektora tipa elektromotoru apgriezienu regulēšanai parasti tiek izmantots rezistors, kas ir savienots virknē ar dzinēju. Bet šī ieslēgšanas metode nodrošina ļoti zemu efektivitāti, un pats galvenais, tas neļauj vienmērīgi kontrolēt ātrumu (atrast mainīgu rezistoru ar pietiekamu jaudu vairākiem desmitiem omu nepavisam nav viegli). Un šīs metodes galvenais trūkums ir tas, ka dažreiz rotors apstājas, kad barošanas spriegums samazinās.

PWM kontrolieri, kas tiks apspriests šajā rakstā, ļauj vienmērīgi pielāgot ātrumu bez iepriekš uzskaitītajiem trūkumiem. Turklāt PWM kontrolierus var izmantot arī kvēlspuldžu spilgtuma regulēšanai.

1. attēlā parādīta viena no tām diagramma PWM kontrolieri. Lauka efekta tranzistors VT1 ir zāģa zoba sprieguma ģenerators (ar atkārtošanās frekvenci 150 Hz), un DA1 mikroshēmas darbības pastiprinātājs darbojas kā salīdzinājums, kas ģenerē PWM signālu, pamatojoties uz tranzistoru VT2. Rotācijas ātrumu regulē mainīgs rezistors R5, kas maina impulsa platumu. Sakarā ar to, ka to amplitūda ir vienāda ar barošanas spriegumu, elektromotors “nebremzēs”, turklāt ir iespējams panākt lēnāku rotāciju nekā parastajā režīmā.

PWM kontrollera shēma 2. attēlā ir līdzīga iepriekšējai, bet galvenais oscilators šeit ir izgatavots uz darbības pastiprinātāja (operācijas pastiprinātāja) DA1. Šis darbības pastiprinātājs darbojas kā trīsstūrveida sprieguma impulsu ģenerators ar atkārtošanās frekvenci 500 Hz. Mainīgais rezistors R7 nodrošina vienmērīgu rotācijas regulēšanu.

3. att. ir parādīta ļoti interesanta kontroliera shēma. Šis PWM regulators izgatavots uz integrāļa taimeris NE555. Galvenā oscilatora atkārtošanās frekvence ir 500 Hz. Impulsu ilgumu un līdz ar to arī elektromotora rotora ātrumu var regulēt diapazonā no 2 līdz 98% no atkārtošanās perioda. Ģeneratora izeja PWM kontrolieris uz NE555 taimera savienots ar strāvas pastiprinātāju, kas izgatavots uz tranzistora VT1, un faktiski kontrolē motoru M1.

Galvenais iepriekš apspriesto shēmu trūkums ir elementu trūkums vārpstas ātruma stabilizēšanai, mainoties slodzei. Bet šī shēma, kas parādīta 4. attēlā, palīdzēs atrisināt šo problēmu.

Šim PWM kontrollerim, tāpat kā lielākajai daļai līdzīgu ierīču, ir trīsstūra formas sprieguma impulsu ģenerators (atkārtošanās frekvence 2 kHz), kas izgatavots uz DA1.1.DA1.2, salīdzinājums uz DA1.3, elektroniskais slēdzis uz VT1 tranzistora un impulsa darba cikla regulators , bet patiesībā elektromotora griešanās frekvence - R6. Ķēdes iezīme ir pozitīva atgriezeniskā saite caur rezistoriem R12, R11, diode VD1, kondensators C2 un DA1.4, kas nodrošina nemainīgu motora vārpstas ātrumu, mainoties slodzei. Kad ir izveidots savienojums PWM kontrolieris konkrētam elektromotoram ar rezistora R12 palīdzību tiek regulēts PIC dziļums, pie kura nenotiek pašsvārstības griešanās ātrumā, palielinoties vai samazinoties slodzei uz motora vārpstu.

Elementu bāze. Rakstā norādītajās shēmās var izmantot šādus detaļu analogus: tranzistoru KT117A var aizstāt ar KT117B-G vai alternatīvi ar 2N2646; KT817B - KT815, KT805; mikroshēma K140UD7 uz K140UD6 vai KR544UD1, TL071, TL081; taimeris NE555 uz S555 vai KR1006VI1; mikroshēma TL074 līdz TL064 vai TL084, LM324. Ja nepieciešams pieslēgt jaudīgāku slodzi PWM kontrollerim, atslēgas tranzistors KT817 jāaizstāj ar jaudīgāku lauka efekta tranzistoru, pēc izvēles IRF3905 vai līdzīgu. Norādītais tranzistors spēj izlaist strāvu līdz 50A.

Vēl viens pārskats par tēmu visu veidu lietas mājās gatavotiem produktiem. Šoreiz es runāšu par digitālais kontrolieris revolūcijas. Lieta savā ziņā interesanta, bet gribējās vairāk.
Tiem, kas interesējas, lasiet tālāk :)

Ja mājsaimniecībā ir dažas zemsprieguma ierīces, piemēram, maza dzirnaviņas utt. Es gribēju nedaudz palielināt to funkcionālo un estētisko izskatu. Tiesa, tas neizdevās, lai gan joprojām ceru sasniegt savu mērķi, varbūt citreiz šodien pastāstīšu par pašu lietu.
Šī regulatora ražotājs ir Maitech, pareizāk sakot, šis nosaukums bieži ir atrodams uz visu veidu šallēm un blokiem pašdarinātiem izstrādājumiem, lai gan kaut kādu iemeslu dēļ es netiku sastapts šī uzņēmuma vietnē.

Sakarā ar to, ka es nesaņēmu to, ko gribēju, apskats būs īsāks nekā parasti, bet es sākšu, kā vienmēr, ar to, kā tas tiek pārdots un nosūtīts.
Aploksnē bija parasta soma ar rāvējslēdzēju.

Komplektā ir tikai regulators ar mainīgo rezistoru un pogu, nav cieta iepakojuma un instrukcijas, bet viss atnāca neskarts un bez bojājumiem.

Aizmugurē ir uzlīme, kas aizstāj instrukcijas. Principā šādai ierīcei vairāk nav vajadzīgs.
Darba sprieguma diapazons ir 6-30 volti, un maksimālā strāva ir 8 ampēri.

Izskatsļoti labs, tumšs "stikls", korpusa plastmasa tumši pelēka, izslēgtā stāvoklī vispār šķiet melns. Pēc izskata offset, nav par ko sūdzēties. Priekšpusē tika pielīmēta transporta plēve.
Ierīces uzstādīšanas izmēri:
Garums 72mm (minimālais korpusa atvērums 75mm), platums 40mm, dziļums neskaitot priekšējo paneli 23mm (ar priekšējo paneli 24mm).
Priekšējā paneļa izmēri:
Garums 42,5, platums 80mm

Mainīgajam rezistors nāk ar rokturi, rokturis, protams, ir raupjš, bet tas der lietošanai.
Rezistora pretestība ir 100KΩ, regulēšanas atkarība ir lineāra.
Kā vēlāk izrādījās, 100KΩ pretestība dod kļūmi. Barojot no impulsa barošanas bloka, nav iespējams uzstādīt stabilus rādījumus, ietekmē traucējumi uz vadiem uz mainīgo rezistoru, kā dēļ rādījumi lec +\- 2 rakstzīmes, bet būtu labi lēkt, kopā ar šajā gadījumā motora apgriezieni lec.
Rezistora pretestība ir augsta, strāva ir maza un vadi savāc visu apkārtējo troksni.
Ja darbina lineārs barošanas bloks, šī problēma pilnībā nepastāv.
Vadu garums līdz rezistoram un pogai ir aptuveni 180 mm.

Poga, nu, nav nekā īpaša. Parasti atvērti kontakti, montāžas diametrs 16mm, garums 24mm, bez apgaismojuma.
Poga izslēdz dzinēju.
Tie. kad tiek pieslēgta jauda, ​​indikators ieslēdzas, dzinējs ieslēdzas, nospiežot pogu, tas izslēdzas, otrreiz nospiežot to atkal ieslēdzas.
Kad dzinējs ir izslēgts, indikators arī neiedegas.

Zem vāka atrodas ierīces dēlis.
Strāvas padeves un motora pieslēguma kontakti tiek izvadīti līdz spailēm.
Savienotāja pozitīvie kontakti ir savienoti kopā, strāvas slēdzis pārslēdz motora negatīvo vadu.
Mainīgā rezistora un pogas savienojums ir noņemams.
Viss izskatās glīti. Kondensatora vadi ir nedaudz šķībi, bet domāju, ka to var piedot :)

Tālāko demontāžu paslēpšu zem spoilera.

Vairāk

Indikators ir diezgan liels, cipara augstums ir 14 mm.
Tāfeles izmēri ir 69x37mm.

Plāksne salikta glīti, pie indikatora kontaktiem ir plūsmas pēdas, bet kopumā tāfele ir tīra.
Plātnē ir: apgrieztās polaritātes aizsardzības diode, 5 voltu stabilizators, mikrokontrolleris, 470 mikrofaradu 35 voltu kondensators, barošanas elementi zem neliela radiatora.
Ir redzamas arī vietas papildu savienotāju uzstādīšanai, to mērķis nav skaidrs.

Es uzzīmēju nelielu blokshēmu, lai tikai aptuveni saprastu, kas un kā tas tiek pārslēgts un kā tas ir savienots. Mainīgais rezistors tiek ieslēgts ar vienu kāju līdz 5 voltiem, otrais uz zemi. Tāpēc to var droši aizstāt ar mazāku nominālu. Diagrammā nav savienojumu ar nepielodētu savienotāju.

Ierīce izmanto STMicroelectronics ražoto mikrokontrolleri.
Cik man zināms, šis mikrokontrolleris tiek izmantots diezgan daudzās dažādās ierīcēs, piemēram, ampērmetros.

Jaudas stabilizators, strādājot pie maksimālā ieejas sprieguma, uzsilst, bet ne ļoti.

Daļa siltuma no spēka elementiem tiek aizvadīta uz dēļa vara poligoniem, kreisajā pusē var redzēt lielu skaitu pāreju no vienas dēļa puses uz otru, kas palīdz noņemt siltumu.
Tāpat siltums tiek noņemts ar neliela radiatora palīdzību, kas no augšas tiek piespiests pie spēka elementiem. Šis radiatora novietojums man šķiet nedaudz apšaubāms, jo siltums tiek noņemts caur korpusa plastmasu un šāds radiators neko daudz nepalīdz.
Starp barošanas elementiem un radiatoru nav pastas, iesaku izņemt radiatoru un nosmērēt ar pastu, vismaz nedaudz bet būs labāk.

Strāvas daļā tiek izmantots tranzistors, kanāla pretestība 3,3 mOhm, maksimālā strāva 161 A, bet maksimālais spriegums ir tikai 30 volti, tāpēc ieteiktu ierobežot ieeju uz 25-27 voltiem. Darbojoties ar gandrīz maksimālo strāvu, ir neliela apkure.
Blakus atrodas arī diode, kas slāpē strāvas pārspriegumus no motora pašindukcijas.
Šeit tiek pielietoti 10 ampēri, 45 volti. Jautājumu par diodi nav.


Pirmā iekļaušana. Sagadījās, ka testus veicu jau pirms aizsargplēves noņemšanas, jo šajās fotogrāfijās tā joprojām ir tur.
Indikators ir kontrastains, vidēji spilgts, lasās lieliski.

Sākumā nolēmu izmēģināt mazas slodzes un saņēmu pirmo vilšanos.
Nē, man nav pretenziju pret ražotāju un veikalu, tikai cerēju, ka tik salīdzinoši dārgai iekārtai būs dzinēja apgriezienu stabilizācija.
Diemžēl tas ir tikai regulējams PWM, indikators parāda% piepildījumu no 0 līdz 100%.
Regulators pat nepamanīja mazo motoru, dienā tā ir pilnīgi smieklīga slodzes strāva :)

Vērīgie lasītāji noteikti pievērsa uzmanību vadu šķērsgriezumam, ar kuriem es pieslēdzu barošanu regulatoram.
Jā, tad nolēmu pieiet jautājumam globālāk un pieslēdzu jaudīgāku dzinēju.
Protams, tas ir ievērojami jaudīgāks par regulatoru, taču tukšgaitā tā strāva ir aptuveni 5 ampēri, kas ļāva pārbaudīt regulatoru režīmos, kas tuvāk maksimumam.
Regulators darbojās lieliski, starp citu, aizmirsu norādīt, ka, ieslēdzot, regulators vienmērīgi palielina PWM piepildījumu no nulles līdz iestatītajai vērtībai, nodrošinot vienmērīgu paātrinājumu, savukārt indikators uzreiz parāda iestatīto vērtību, nevis kā frekvencē. diskus, kur tiek parādīta reālā strāva.
Regulators nekļūdījās, nedaudz uzsildīja, bet ne kritiski.

Tā kā regulators ir pulsējošs, intereses pēc nolēmu pabāzt apkārt ar osciloskopu un paskatīties, kas notiek pie jaudas tranzistora vārtiem dažādos režīmos.
PWM frekvence ir aptuveni 15 kHz un darbības laikā nemainās. Dzinējs iedarbina aptuveni 10% piepildījuma.



Sākotnēji plānoju regulatoru ielikt savā vecajā (drīzāk jau senajā) barošanas blokā mazajiem elektroinstrumentiem (par to citreiz). teorētiski tam vajadzēja kļūt priekšējā paneļa vietā, un ātruma regulatoram bija jāatrodas aizmugurē, pogu neplānoju likt (par laimi, ieslēdzot, ierīce uzreiz pārslēdzas uz ieslēgtu režīmu) .
Tam bija jābūt glītam un glītam.

Taču mani gaidīja turpmāka vilšanās.
1. Lai gan indikators bija izmērā nedaudz mazāks par priekšējā paneļa ieliktni, sliktāk bija tas, ka tas neiederējās dziļumā, atbalstoties pret korpusa pušu savienošanas statīviem.
un ja varētu nogriezt indikatora korpusa plastmasu, tad tam nebūtu nozīmes, jo regulatora panelis traucēja tālāk.
2. Bet pat ja es būtu atrisinājis pirmo jautājumu, bija otra problēma, es pilnībā aizmirsu, kā tika izgatavots mans barošanas avots. Fakts ir tāds, ka regulators pārtrauc mīnusa padevi, un man ir reversais relejs, kas ieslēdz un piespiež motoru apturēt, un tam visam ir vadības ķēde. Un ar to pārveidošanu viss izrādījās daudz grūtāk :(

Ja regulators būtu ar apgriezienu stabilizāciju, tad tik un tā apjuktu un pārtaisītu vadības un reversa ķēdi, vai pārtaisītu regulatoru pārslēgšanai + jauda. Un tā tas ir iespējams, un es to atkārtošu, bet jau bez entuziasma un tagad es nezinu, kad.
Varbūt kādu interesē, foto ar mana barošanas bloka iekšpusi, tas bija pirms kādiem 13-15 gadiem, gandrīz visu laiku strādāja bez problēmām, vienreiz nācās nomainīt releju.

Kopsavilkums.
plusi
Ierīce ir pilnībā funkcionāla.
Glīts izskats.
Kvalitatīva konstrukcija
Komplektā ir viss nepieciešamais.

Mīnusi.
Nepareiza darbība no komutācijas barošanas avotiem.
Jaudas tranzistors bez sprieguma rezerves
Ar tik pieticīgu funkcionalitāti cena ir pārāk augsta (bet šeit viss ir relatīvs).

Mans viedoklis. Ja piever acis uz ierīces cenu, tad pati par sevi tā ir diezgan laba, turklāt izskatās glīti un darbojas labi. Jā, ir problēma ar ne pārāk labu trokšņu imunitāti, domāju, ka to nav grūti atrisināt, bet tas ir nedaudz nomākts. Turklāt iesaku nepārsniegt ieejas spriegumu virs 25-27 voltiem.
Vairāk nomākta ir fakts, ka es izskatījos diezgan daudz variantu visādiem gataviem regulatoriem, bet nekur viņi nepiedāvā risinājumu ar ātruma stabilizāciju. Varbūt kāds jautās, kāpēc es to daru. Paskaidrošu kā rokās iekrita slīpmašīna ar stabilizāciju, ar to strādāt ir daudz patīkamāk nekā parasti.

Tas arī viss, ceru, ka bija interesanti :)

Prece tika nodrošināta veikala atsauksmes rakstīšanai. Pārskats tika publicēts saskaņā ar Vietnes noteikumu 18. punktu.

Plānoju pirkt +23 Pievienot izlasei Patika apskats +38 +64

Līdzstrāvas motora ātruma regulatora ķēde darbojas pēc impulsa platuma modulācijas principiem un tiek izmantota, lai mainītu līdzstrāvas motora ātrumu par 12 voltiem. Motora vārpstas ātruma regulēšana, izmantojot impulsa platuma modulāciju, nodrošina lielāku efektivitāti nekā vienkārša motoram piegādātā līdzstrāvas sprieguma maiņa, lai gan mēs apsvērsim arī šīs shēmas

Līdzstrāvas motora ātruma regulatora 12 voltu ķēde

Motors ķēdē ir savienots ar lauka efekta tranzistoru, kuru kontrolē ar impulsa platuma modulāciju, kas veikta NE555 taimera mikroshēmā, tāpēc ķēde izrādījās tik vienkārša.

PWM kontrolleris tiek ieviests, izmantojot parasto impulsu ģeneratoru stabilā multivibratorā, ģenerējot impulsus ar atkārtošanās frekvenci 50 Hz un balstoties uz populāro NE555 taimeri. Signāli, kas nāk no multivibratora, rada novirzes lauku uz vārtiem lauka efekta tranzistors. Pozitīvā impulsa ilgums tiek regulēts, izmantojot mainīgo pretestību R2. Jo ilgāks ir pozitīvā impulsa ilgums, kas nonāk pie lauka efekta tranzistora vārtiem, jo ​​lielāka jauda tiek piegādāta līdzstrāvas motoram. Un katrā apgriezienā, jo īsāks impulsa ilgums, jo vājāk griežas motors. Šī shēma lieliski darbojas ar 12 voltu akumulatoru.

Līdzstrāvas motora ātruma kontroles ķēde 6 voltiem

6 voltu motora ātrumu var regulēt no 5-95%

Dzinēja apgriezienu regulators uz PIC kontrollera

Apgriezienu regulēšana šajā ķēdē tiek panākta, pieliekot elektromotoram dažāda ilguma sprieguma impulsus. Šiem nolūkiem tiek izmantoti impulsa platuma modulatori (PWM). Šajā gadījumā impulsa platuma regulēšanu nodrošina PIC mikrokontrolleris. Lai kontrolētu dzinēja apgriezienu skaitu, tiek izmantotas divas pogas SB1 un SB2, "Vairāk" un "Mazāk". Rotācijas ātrumu var mainīt tikai tad, kad ir nospiests pārslēgšanas slēdzis "Start". Šajā gadījumā impulsa ilgums mainās procentos no perioda no 30 līdz 100%.

Kā mikrokontrollera PIC16F628A sprieguma regulators tiek izmantots trīs kontaktu KR1158EN5V stabilizators, kuram ir zems ieejas-izejas sprieguma kritums tikai aptuveni 0,6 V. Maksimālais ieejas spriegums ir 30 V. Tas viss ļauj izmantot motorus ar spriegumu no 6V līdz 27V. Strāvas atslēgas lomā tiek izmantots salikts tranzistors KT829A, kuru vēlams uzstādīt uz radiatora.

Ierīce ir samontēta uz iespiedshēmas plates, kuras izmēri ir 61 x 52 mm. Jūs varat lejupielādēt PCB zīmējumu un programmaparatūras failu no iepriekš esošās saites. (Skatiet arhīva mapi 027-el)

PWM līdzstrāvas motora ātruma regulators

Šis paštaisīta shēma Var izmantot kā ātruma regulatoru 12V līdzstrāvas motoram līdz 5A vai kā dimmeri 12V halogēna un LED lampām līdz 50W. Kontrole tiek veikta, izmantojot impulsa platuma modulāciju (PWM) ar impulsa atkārtošanās ātrumu aptuveni 200 Hz. Protams, frekvenci var mainīt, ja nepieciešams, izvēloties maksimālu stabilitāti un efektivitāti.

Lielākā daļa šo konstrukciju tiek montētas pēc daudz vienkāršākas shēmas. Šeit mēs piedāvājam modernāku versiju, kurā tiek izmantots 7555 taimeris, bipolāra tranzistora draiveris un jaudīgs MOSFET. Šī shēma nodrošina uzlabotu ātruma kontroli un darbojas plašā slodzes diapazonā. Šī patiešām ir ļoti efektīva shēma, un tās detaļu izmaksas, pērkot pašmontāžai, ir diezgan zemas.

PWM kontrollera ķēde 12 V motoram

Ķēde izmanto 7555 taimeri, lai izveidotu mainīgu impulsu platumu aptuveni 200 Hz. Tas kontrolē tranzistoru Q3 (caur tranzistoriem Q1 - Q2), kas kontrolē elektromotora vai gaismas ātrumu.

Šai ķēdei, kas tiks darbināta ar 12 V, ir daudz lietojumu: elektromotori, ventilatori vai lampas. To var izmantot automašīnās, laivās un elektriskajos transportlīdzekļos, dzelzceļa modeļos un tā tālāk.

Šeit var droši pieslēgt arī 12 V LED lampas, piemēram, LED lentes. Ikviens zina, ka LED spuldzes ir daudz efektīvākas nekā halogēna vai kvēlspuldzes, tās kalpos daudz ilgāk. Un, ja nepieciešams, barojiet PWM kontrolieri no 24 vai vairāk voltiem, jo ​​pašā mikroshēmā ar bufera pakāpi ir jaudas stabilizators.

Maiņstrāvas motora ātruma regulators

PWM kontrolieris 12 voltiem

Pustilta līdzstrāvas regulatora draiveris

Miniurbja ātruma regulatora shēma

220V elektromotoru ātruma regulatoru diagrammas un pārskats

Vārpstas griešanās ātruma vienmērīgai palielināšanai un samazināšanai ir speciāla ierīce - ātruma regulators 220v elektromotoram. Stabila darbība, bez sprieguma pārtraukumiem, ilgs kalpošanas laiks ir 220, 12 un 24 voltu dzinēja apgriezienu regulatora izmantošanas priekšrocības.

  • Kāpēc jums ir nepieciešams frekvences pārveidotājs
  • Pielietojuma zona
  • Izvēlieties ierīci
  • FC ierīce
  • Ierīču veidi
    • triac ierīce
    • Proporcionāls signāla process

Kāpēc jums ir nepieciešams frekvences pārveidotājs

Regulatora funkcija ir invertēt 12,24 voltu spriegumu, nodrošinot vienmērīgu iedarbināšanu un apturēšanu, izmantojot impulsa platuma modulāciju.

Ātruma regulatori ir daļa no daudzu ierīču struktūras, jo tie nodrošina elektriskās vadības precizitāti. Tas ļauj pielāgot ātrumu vēlamajai vērtībai.

Pielietojuma zona

Līdzstrāvas motora ātruma regulatoru izmanto daudzos rūpnieciskos un sadzīves lietojumos. Piemēram:

  • apkures komplekss;
  • iekārtu piedziņas;
  • metināšanas mašīna;
  • elektriskās krāsnis;
  • putekļu sūcēji;
  • Šujmašīnas;
  • veļas mašīnas.

Izvēlieties ierīci

Lai izvēlētos efektīvu regulatoru, ir jāņem vērā ierīces īpašības, mērķa īpašības.

  1. Kolektoru motoriem parasti ir vektoru kontrolleri, bet skalārie ir uzticamāki.
  2. Svarīgs atlases kritērijs ir jauda. Tam jāatbilst pieļaujamajam uz lietotās vienības. Un to ir labāk pārsniegt drošai sistēmas darbībai.
  3. Spriegumam jābūt pieņemamā plašā diapazonā.
  4. Regulatora galvenais mērķis ir pārveidot frekvenci, tāpēc šis aspekts ir jāizvēlas atbilstoši tehniskajām prasībām.
  5. Tāpat jāpievērš uzmanība kalpošanas laikam, izmēriem, ieeju skaitam.

FC ierīce

  • Maiņstrāvas motora dabiskais kontrolieris;
  • piedziņas bloks;
  • papildu preces.

12 V dzinēja ātruma regulatora ķēde ir parādīta attēlā. Ātrumu kontrolē potenciometrs. Ja ieeja saņem impulsus ar frekvenci 8 kHz, tad barošanas spriegums būs 12 volti.

Ierīci var iegādāties specializētās tirdzniecības vietās, vai arī varat to izgatavot pats.

Maiņstrāvas ātruma regulatora ķēde

Iedarbinot trīsfāzu motoru ar pilnu jaudu, tiek pārsūtīta strāva, darbība tiek atkārtota apmēram 7 reizes. Strāvas stiprums saliec motora tinumus, ilgstoši rodas siltums. Pārveidotājs ir invertors, kas nodrošina enerģijas pārveidošanu. Spriegums nonāk regulatorā, kur 220 volti tiek iztaisnoti, izmantojot diodi, kas atrodas ieejā. Pēc tam strāva tiek filtrēta ar 2 kondensatoru palīdzību. Tiek izveidots PWM. Turklāt impulsa signāls tiek pārraidīts no motora tinumiem uz noteiktu sinusoīdu.

Ir universāla 12v ierīce bezsuku motoriem.

Lai ietaupītu elektrības rēķinus, mūsu lasītāji iesaka Electricity Saving Box. Ikmēneša maksājumi būs par 30-50% mazāki nekā tie bija pirms uzkrājēja izmantošanas. Tas noņem reaktīvo komponentu no tīkla, kā rezultātā tiek samazināta slodze un līdz ar to arī strāvas patēriņš. Elektroierīces patērē mazāk elektrības, samazinot tās apmaksas izmaksas.

Ķēde sastāv no divām daļām - loģiskās un jaudas. Mikrokontrolleris atrodas mikroshēmā. Šī shēma ir raksturīga jaudīgam dzinējam. Regulatora unikalitāte slēpjas tā lietošanā ar dažādi veidi dzinēji. Ķēžu barošana ir atsevišķa, galvenajiem draiveriem ir nepieciešama 12 V barošana.

Ierīču veidi

triac ierīce

Simistra (triac) ierīci izmanto, lai kontrolētu apgaismojumu, sildelementu jaudu un griešanās ātrumu.

Triac kontrollera ķēde satur minimālu informāciju, kas parādīta attēlā, kur C1 ir kondensators, R1 ir pirmais rezistors, R2 ir otrais rezistors.

Ar pārveidotāja palīdzību jauda tiek regulēta, mainot atvērtā triaka laiku. Ja tas ir aizvērts, kondensators tiek uzlādēts no slodzes un rezistoriem. Viens rezistors kontrolē strāvas daudzumu, bet otrais regulē uzlādes ātrumu.

Kad kondensators sasniedz 12V vai 24V sprieguma robežu, tiek aktivizēta atslēga. Simisters nonāk atvērtā stāvoklī. Kad tīkla spriegums iet cauri nullei, simistrs tiek bloķēts, tad kondensators rada negatīvu lādiņu.

Pārveidotāji uz elektroniskajām atslēgām

Kopējais tiristoru regulators ar vienkāršu darbības shēmu.

Tiristors, darbojas maiņstrāvas tīklā.

Atsevišķs veids ir maiņstrāvas sprieguma stabilizators. Stabilizators satur transformatoru ar vairākiem tinumiem.

Līdzstrāvas stabilizatora ķēde

Lādētājs 24 volti uz tiristoru

Uz 24 voltu sprieguma avotu. Darbības princips ir uzlādēt kondensatoru un bloķēto tiristoru, un, kad kondensators sasniedz spriegumu, tiristors nosūta strāvu slodzei.

Proporcionāls signāla process

Signāli, kas nonāk sistēmas ieejā, veido atgriezenisko saiti. Apskatīsim tuvāk mikroshēmu.

Mikroshēma TDA 1085

Iepriekš parādītā TDA 1085 mikroshēma nodrošina 12 V, 24 V motora atgriezeniskās saites vadību bez jaudas zuduma. Obligāti jābūt tahometram, kas nodrošina atgriezenisko saiti no dzinēja uz vadības paneli. Signāls no stakhodatchik nonāk mikroshēmā, kas nodod uzdevumu jaudas elementiem - pievienot motoram spriegumu. Kad vārpsta ir noslogota, dēlis pievieno spriegumu, un jauda palielinās. Atlaižot vārpstu, spriegums samazinās. Apgriezieni būs nemainīgi, un jaudas moments nemainīsies. Frekvence tiek kontrolēta lielā diapazonā. Šāds 12, 24 voltu motors ir uzstādīts veļas mašīnās.

Ar savām rokām jūs varat izgatavot ierīci slīpmašīnai, koka virpai, slīpmašīnai, betona maisītājam, salmu griezējam, zāles pļāvējam, malkas skaldītājam un daudz ko citu.

Rūpnieciskie regulatori, kas sastāv no 12, 24 voltu kontrolleriem, ir pildīti ar sveķiem, tāpēc tos nevar salabot. Tāpēc 12v ierīce bieži tiek izgatavota neatkarīgi. Vienkārša iespēja, izmantojot U2008B mikroshēmu. Regulators izmanto pašreizējo atgriezenisko saiti vai mīksto palaišanu. Pēdējās izmantošanas gadījumā ir nepieciešami elementi C1, R4, džemperis X1 nav nepieciešams un otrādi ar atgriezenisko saiti.

Montējot regulatoru, izvēlieties pareizo rezistoru. Tā kā ar lielu rezistoru sākumā var būt grūdieni, un ar mazu rezistoru kompensācija būs nepietiekama.

Svarīgs! Regulējot jaudas regulatoru, atcerieties, ka visas ierīces daļas ir pievienotas maiņstrāvas tīklam, tāpēc ir jāievēro drošības pasākumi!

Ātruma regulatori vienfāzes un trīsfāžu motoriem 24, 12 volti ir funkcionāla un vērtīga ierīce gan ikdienā, gan rūpniecībā.

DZINĒJA ĀTRUMA REGULATORA SHĒMA

Maiņstrāvas motora regulators

Pamatojoties uz jaudīgo triac BT138-600, varat salikt maiņstrāvas motora ātruma regulatora ķēdi. Šī shēma ir paredzēta, lai kontrolētu urbjmašīnu, ventilatoru, putekļu sūcēju, leņķa slīpmašīnu uc elektromotoru rotācijas ātrumu. Motora ātrumu var regulēt, mainot potenciometra P1 pretestību. Parametrs P1 nosaka sprūda impulsa fāzi, kas atver triac. Ķēde veic arī stabilizācijas funkciju, kas uztur motora ātrumu pat tad, ja tas ir ļoti noslogots.

ķēdes shēma Maiņstrāvas motora regulators

Piemēram, kad urbjmašīnas motors palēninās paaugstinātas metāla pretestības dēļ, samazinās arī motora EMF. Tas noved pie sprieguma palielināšanās R2-P1 un C3, izraisot triac atvēršanos ilgāk un attiecīgi palielinot ātrumu.

Regulators līdzstrāvas motoram

Vienkāršākā un populārākā līdzstrāvas motora griešanās ātruma regulēšanas metode ir balstīta uz impulsa platuma modulācijas izmantošanu ( PWM vai PWM ). Šajā gadījumā barošanas spriegums tiek pievadīts motoram impulsu veidā. Impulsu atkārtošanās ātrums paliek nemainīgs, un to ilgums var mainīties - tā mainās ātrums (jauda).

Lai ģenerētu PWM signālu, varat izmantot shēmu, kuras pamatā ir NE555 mikroshēma. Vienkāršākā līdzstrāvas motora ātruma regulatora ķēde ir parādīta attēlā:

Līdzstrāvas motora kontrollera shematiskā diagramma

Šeit VT1 ir n-veida lauka efekta tranzistors, kas spēj izturēt maksimālo motora strāvu pie noteikta sprieguma un slodzes uz vārpstas. VCC1 ir 5 līdz 16 V, VCC2 ir lielāks vai vienāds ar VCC1. PWM signāla frekvenci var aprēķināt, izmantojot formulu:

kur R1 ir omos, C1 ir farādos.

Ar iepriekš redzamajā diagrammā norādītajiem vērtējumiem PWM signāla frekvence būs vienāda ar:

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

Ir vērts atzīmēt, ka pat mūsdienu ierīces, tostarp lieljaudas vadības ierīces, ir balstītas tieši uz šādām shēmām. Protams, izmantojot jaudīgākus elementus, kas spēj izturēt lielas strāvas.

PWM - dzinēja ātruma regulatori uz 555 taimera

Taimeris 555 atrod plašu pielietojumu vadības ierīcēs, piemēram, iekšā PWM - ātruma regulatori līdzstrāvas motoriem.

Ikviens, kurš kādreiz ir lietojis bezvadu skrūvgriezi, noteikti ir dzirdējis čīkstēšanu, kas nāk no iekšpuses. Tas ir motora tinumi, kas svilpo PWM sistēmas radītā impulsa sprieguma ietekmē.

Vēl viens veids, kā regulēt dzinēja ātrumu, kas savienots ar akumulatoru, ir vienkārši nepiedienīgs, lai gan tas ir pilnīgi iespējams. Piemēram, vienkārši pievienojiet jaudīgu reostatu virknē ar motoru vai izmantojiet regulējamu lineāro sprieguma regulatoru ar lielu radiatoru.

PWM kontrollera variants, kura pamatā ir 555 taimeri, ir parādīts 1. attēlā.

Shēma ir diezgan vienkārša un viss ir balstīts uz multivibratoru, lai gan pārveidots par impulsu ģeneratoru ar regulējamu darba ciklu, kas ir atkarīgs no kondensatora C1 uzlādes un izlādes ātruma attiecības.

Kondensators tiek uzlādēts pa ķēdi: + 12V, R1, D1, rezistora kreisā puse P1, C1, GND. Un kondensators tiek izlādēts gar ķēdi: augšējā plāksne C1, rezistora P1 labā puse, diode D2, taimera tapa 7, apakšējā plāksne C1. Pagriežot rezistora P1 slīdni, jūs varat mainīt tā kreisās un labās daļas pretestību attiecību un līdz ar to arī kondensatora C1 uzlādes un izlādes laiku un rezultātā impulsu darba ciklu.

1. attēls. PWM kontrollera shēma uz 555 taimera

Šī shēma ir tik populāra, ka tā jau ir pieejama komplekta veidā, kas parādīta turpmākajos attēlos.

2. attēls. PWM - regulatora komplekta shematiskā diagramma.

Šeit ir parādītas arī laika diagrammas, bet diemžēl netiek parādīti detaļu vērtējumi. Tos var redzēt 1. attēlā, kas faktiski ir parādīts šeit. TR1 bipolārā tranzistora vietā, nemainot ķēdi, varat izmantot spēcīgu lauka efektu, kas palielinās slodzes jaudu.

Starp citu, šajā ķēdē parādījās vēl viens elements - diode D4. Tās mērķis ir novērst laika kondensatora C1 izlādi caur barošanas avotu un slodzi - motoru. Tādējādi tiek panākta PWM frekvences stabilizācija.

Starp citu, ar šādu ķēžu palīdzību ir iespējams kontrolēt ne tikai līdzstrāvas motora ātrumu, bet arī vienkārši aktīvo slodzi - kvēlspuldzi vai kādu sildelementu.

3. attēls. PWM regulatora komplekta iespiedshēmas plate.

Ar nelielu darbu to ir pilnīgi iespējams izveidot no jauna, izmantojot kādu no iespiedshēmu plates zīmēšanas programmām. Lai gan, ņemot vērā detaļu trūkumu, vienu eksemplāru būs vieglāk salikt, pakarinot.

4. attēls. PWM - regulatora komplekta izskats.

Tiesa, jau saliktais firmas komplekts izskatās diezgan jauki.

Šeit, iespējams, kāds uzdos jautājumu: “Šajos regulatoros slodze ir savienota starp + 12 V un izejas tranzistora kolektoru. Bet kā ir, piemēram, automašīnā, jo viss jau ir savienots ar zemi, virsbūvi, mašīnu?

Jā, jūs nevarat strīdēties pret masām, šeit jūs varat tikai ieteikt pārvietot tranzistora slēdzi "plus"9raquo spraugā; vadi. Šādas shēmas iespējamais variants parādīts 5. attēlā.

6. attēlā atsevišķi parādīta MOSFET izejas stadija. Tranzistora notece ir pieslēgta pie +12V akumulatora, vārti tikai “hangs9raquo; gaisā (kas nav ieteicams) avota ķēdē ir iekļauta slodze, mūsu gadījumā spuldze. Šis attēls ir parādīts vienkārši, lai izskaidrotu, kā darbojas MOSFET.

Lai MOSFET atvērtos, pietiek ar pozitīvu spriegumu uz vārtiem attiecībā pret avotu. Šajā gadījumā spuldze iedegsies līdz pilnam siltumam un spīdēs, līdz tranzistors tiks aizvērts.

Šajā attēlā vienkāršākais veids, kā aizvērt tranzistoru, ir saīsināt vārtus ar avotu. Un šāda manuāla shēma ir diezgan piemērota tranzistora pārbaudei, bet reālā ķēdē, it īpaši impulsa ķēdē, jums būs jāpievieno vēl dažas detaļas, kā parādīts 5.

Kā minēts iepriekš, MOSFET tranzistora atvēršanai ir nepieciešams papildu sprieguma avots. Mūsu ķēdē tā lomu spēlē kondensators C1, kas tiek uzlādēts pa + 12 V ķēdi, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Lai atvērtu tranzistoru VT1, tā vārtiem jāpieliek pozitīvs spriegums no uzlādēta kondensatora C2. Ir pilnīgi skaidrs, ka tas notiks tikai tad, kad tranzistors VT2 ir atvērts. Un tas ir iespējams tikai tad, ja optrona tranzistors OP1 ir aizvērts. Tad pozitīvais spriegums no kondensatora C2 pozitīvās plāksnes caur rezistoriem R4 un R1 atvērs tranzistoru VT2.

Šajā brīdī PWM ieejai jābūt zemai un jāpārtrauc optrona gaismas diode (to bieži dēvē par gaismas diožu apvēršanu), tāpēc optrona gaismas diode ir izslēgta un tranzistors ir izslēgts.

Lai aizvērtu izejas tranzistoru, tā vārti ir jāpievieno avotam. Mūsu shēmā tas notiks, kad atveras tranzistors VT3, un tas prasa, lai optrona OP1 izejas tranzistors būtu atvērts.

PWM signālam šajā laikā ir augsts līmenis, tāpēc gaismas diode netiek šunta un izstaro tai piešķirtos infrasarkanos starus, optrona OP1 tranzistors ir atvērts, kā rezultātā tiek izslēgta slodze - spuldze.

Kā viena no iespējām līdzīgas shēmas pielietošanai automašīnā šīs ir dienas gaitas gaismas. Šajā gadījumā autobraucēji apgalvo, ka izmanto tālās gaismas lukturus, kas tiek ieslēgti pusvārdā. Visbiežāk šie dizaini ir uz mikrokontrollera. internetā to ir daudz, bet vieglāk to izdarīt ar NE555 taimeri.

j&;elektriķis Ino - elektrotehnika un elektronika, mājas automatizācija, mājas elektroinstalācijas, rozetes un slēdžu, vadu un kabeļu, un l&;barošanas avotu izbūves un remonta raksti l&;veta, interesantas izdarības un daudz kas cits elektriķiem un viņu mājas darbinieki.

Informācijas un mācību materiāli jaunajiem elektriķiem.

Atslēgas, piemēri un tehniskie risinājumi, interesantu elektrisko inovāciju piemēri.

Informācija par l&;site j&;lectric Ino ir sniegta ok&;komunālajos un pamācošos laukos. Par šīs informācijas izmantošanu nav atbildības administrācijas. Sai var laimēt materiālus 12+

L&;ayte k&; materiālu pavairošana ir aizliegta.

Uz impulsa platuma modulāciju balstītu regulatora ķēdi vai vienkārši var izmantot, lai mainītu līdzstrāvas motora ātrumu par 12 voltiem. Vārpstas ātruma regulēšana, izmantojot PWM, nodrošina lielāku veiktspēju nekā vienkārša motoram piegādātā līdzstrāvas sprieguma maiņa.

PWM motora ātruma regulators

Motors ir savienots ar lauka efekta tranzistoru VT1, kuru vada PWM multivibrators, kas uzbūvēts uz populārā NE555 taimera. Pateicoties aplikācijai, ātruma kontroles shēma izrādījās diezgan vienkārša.

Kā jau minēts iepriekš, PWM motora ātruma regulators veikts, izmantojot vienkāršu impulsu ģeneratoru, ko ģenerē nestabils multivibrators ar frekvenci 50 Hz, ko veic ar NE555 taimeri. Signāli no multivibratora izejas nodrošina nobīdi MOSFET tranzistora vārtos.

Pozitīvā impulsa ilgumu var regulēt ar mainīgu rezistoru R2. Jo lielāks ir MOSFET vārtu pozitīvā impulsa platums, jo lielāka jauda tiek piegādāta līdzstrāvas motoram. Un otrādi, jo šaurāks tā platums, jo mazāka jauda tiek pārraidīta un rezultātā dzinēja apgriezienu skaits. Šo ķēdi var darbināt no 12 voltu barošanas avota.

Tranzistora VT1 (BUZ11) īpašības:

  • Tranzistora tips: MOSFET
  • Polaritāte: N
  • Maksimālā jaudas izkliede (W): 75
  • Maksimālais pieļaujamais drenāžas avota spriegums (V): 50
  • Maksimālais pieļaujamais vārtu avota spriegums (V): 20
  • Maksimālā pieļaujamā līdzstrāvas drenāžas strāva (A): 30

Vienkāršākā līdzstrāvas motora ātruma regulēšanas metode ir balstīta uz impulsa platuma modulācijas (PWM vai PWM) izmantošanu. Šīs metodes būtība ir tāda, ka barošanas spriegums tiek pievadīts motoram impulsu veidā. Šajā gadījumā pulsa atkārtošanās ātrums paliek nemainīgs, savukārt to ilgums var atšķirties.

PWM signālu raksturo tāds parametrs kā darba cikls vai darba cikls. Šī vērtība ir darba cikla apgrieztā vērtība un ir vienāda ar impulsa ilguma attiecību pret tā periodu.

D = (t/T) * 100%

Zemāk esošie attēli parāda PWM signālus ar dažādiem darba cikliem.


Izmantojot šo vadības metodi, motora ātrums būs proporcionāls PWM signāla darba ciklam.

Vienkārša līdzstrāvas motora vadības ķēde

Vienkāršākā līdzstrāvas motora vadības ķēde sastāv no lauka efekta tranzistora, uz kura vārtiem tiek pielietots PWM signāls. Tranzistors šajā shēmā darbojas kā elektroniska atslēga, kas pārslēdz vienu no motora izejām uz zemi. Tranzistors ieslēdzas impulsa ilguma laikā.

Kā dzinējs izturēsies šādā iekļaušanā? Ja PWM signāla frekvence ir zema (Hz vienības), motors griezīsies saraustīti. Tas būs īpaši pamanāms ar nelielu PWM signāla darba ciklu.
Ar frekvenci simtiem Hz motors griezīsies nepārtraukti, un tā rotācijas ātrums mainīsies proporcionāli darba ciklam. Aptuveni runājot, dzinējs "uztvers" tam piegādātās enerģijas vidējo vērtību.

Shēma PWM signāla ģenerēšanai

PWM signāla ģenerēšanai ir daudz shēmu. Viena no vienkāršākajām ir shēma, kuras pamatā ir 555. taimeris. Tam nepieciešams minimāls komponentu daudzums, tas nav jākonfigurē un tiek samontēts vienas stundas laikā.


VCC ķēdes barošanas spriegums var būt diapazonā no 5 līdz 16 voltiem. Kā diodes VD1 - VD3 varat ņemt gandrīz visas diodes.

Ja vēlaties saprast, kā šī shēma darbojas, jums ir jāatsaucas uz 555. taimera blokshēmu. Taimeris sastāv no sprieguma dalītāja, diviem komparatoriem, flip-flop, atvērta kolektora slēdža un izejas bufera.



Strāvas padeves (VCC) un atiestatīšanas (Reset) izejas ir pievienotas pozitīvajam barošanas avotam, piemēram, +5 V, un zemējums (GND) ir negatīvs. Tranzistora atvērtais kolektors (izejas DISCH) caur rezistoru tiek uzvilkts līdz jaudai plus un no tā tiek noņemts PWM signāls. CONT tapa netiek izmantota, tai ir pievienots kondensators. THRES un TRIG komparatoru izejas ir apvienotas un savienotas ar RC ķēdi, kas sastāv no mainīga rezistora, divām diodēm un kondensatora. Mainīgā rezistora vidējā tapa ir savienota ar OUT tapu. Rezistora galējās spailes caur diodēm ir savienotas ar kondensatoru, kas ir savienots ar zemi ar otro spaili. Sakarā ar šo diožu iekļaušanu kondensators tiek uzlādēts caur vienu mainīgā rezistora daļu un izlādējies caur otru.

Uz doto brīdi, kad ir ieslēgta jauda, ​​OUT kontakts ir zemā loģikas līmenī, tad arī THRES un TRIG kontakti, pateicoties VD2 diodei, būs zemā līmenī. Augšējais salīdzinātājs pārslēgs izvadi uz nulli, bet apakšējais uz vienu. Sprūda izeja tiks iestatīta uz nulli (jo tā izejā ir invertors), tranzistora slēdzis tiks aizvērts un OUT tapā tiks iestatīts augsts līmenis (jo tā ieejā ir invertors). Pēc tam kondensators C3 sāks uzlādēt caur diodi VD1. Kad tas ir uzlādēts līdz noteiktam līmenim, apakšējais salīdzinātājs pārslēgsies uz nulli, un tad augšējais salīdzinājums pārslēgs izvadi uz vienu. Sprūda izeja tiks iestatīta uz vienu, tranzistora slēdzis ieslēgsies, un OUT tapa būs zema. Kondensators C3 sāks izlādēties caur diodi VD2, līdz tas būs pilnībā izlādējies un komparatori pārslēgs sprūda citā stāvoklī. Pēc tam cikls tiks atkārtots.

Šīs ķēdes ģenerētā PWM signāla aptuveno frekvenci var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:


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

kur R1 ir omos, C1 ir farādos.

Ar iepriekš redzamajā diagrammā norādītajiem vērtējumiem PWM signāla frekvence būs vienāda ar:


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

PWM līdzstrāvas motora ātruma regulators

Apvienosim abas iepriekš minētās diagrammas un iegūsim vienkārša ķēde Līdzstrāvas motora ātruma regulators, ar kuru var kontrolēt rotaļlietas, robota, mikrourbja u.c. dzinēja ātrumu.



VT1 ir n-veida lauka efekta tranzistors, kas spēj izturēt maksimālo motora strāvu pie noteikta sprieguma un vārpstas slodzes. VCC1 ir 5 līdz 16 V, VCC2 ir lielāks vai vienāds ar VCC1.

Lauka efekta tranzistora vietā varat izmantot bipolāru n-p-n tranzistoru, Darlingtonas tranzistoru, atbilstošas ​​jaudas optoreleju.