Mohsen Khoshnazar Homepage

Mohsen Khoshnazar Homepage
سلام به همه.
سعی می کنم تجربیات خودم رو در این وبلاگ قرار بدم تا دیگر علاقه مندان نیز بتوانند از آنها استفاده کنند.
موفق باشید:)

Telegram Channel: mohsenteq
Instagram: mohsenteq
Site: www.mteq.ir
دنبال کنندگان ۱ نفر
این وبلاگ را دنبال کنید
آخرین نظرات

سلام به همه دوستان.

   در این پست قبلی در مورد درایورهای موتورهای الکتریکی و دلیل احتیاج به آنها صحبت کردم. در ادامه قصد دارم اولین درایوری که برای موتورهای D.C طراحی و ساختم را در این پست قرار بدم. از یک تایمر 555 با فرکانس 20KHz به عنوان PWM استفاده شده است. توسط یک پتاسیومتر Duty-cycle این PWM کنترل می شود. همچنین از یک H-Bridge و کلید به عنوان مدار تغییر جهت چرخش استفاده شده است. در این H-Bridge از دو ترانزیستور NPN در طبقه پایین و دو ترانزیستور PNP در طبقه بالا استفاده شده است. این مدار با ولتاژ 12 ولت کار می کند. در شکل زیر تصویر درایور ساخته شده را مشاهده می کنید.


   شاید در نگاه اول این درایور بسیار ساده و ناکارآمد به نظر بیاید، اما برای افرادی که در این راه مبتدی هستند و در مورد عملکرد موتور دانش زیادی ندارند، بسیار مفید خواهد بود. در هنگام راه اندازی این درایور نکات جالب و حساسی دیده شد که لازم می بینم آنها را بیان کنم. این نکات در طراحی های بعدی حتماً لحاظ خواهد شد.

1- در ابتدای روشن کردن موتور، چون نیروی عکس العمل آرمیچر صفر و مقدار مقاومت سیم پیچ موتور بسیار پایین است؛ لذا برای لحظاتی جربان نسبتاً زیادی از منبع تغذیه کشیده خواهد شد که به مرور زمان و با افزایش سرعت آرمیچر و تولید شدن نیروی عکس العمل آرمیچر، این جریان به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این مشکل در هنگام  تغییر دادن جهت چرخش موتور نیز به وضوح دیده خواهد شد زیرا باید سرعت موتور در زمان کوچکی به صفر برسد و سپس در جهت عکس بچرخد.

2- مسئله دیگر این است که چون از PWM به عنوان کنترل سرعت موتور استفاده شده است؛ باید فرکانس موج مربعی تولید شده از فرکانس اینرسی موتور بیشتر باشد تا موتور به لرزش نیافتد.

3- در هنگام روشن بودن موتور چون در لحظاتی موج مربعی به صفر ولت می رسد، بنابراین در این زمان ها نیروی محرکه بازگشتی توسط موتور تولید می شود. علت تولید این نیرو، ساختار سلفی موتور است که می تواند به چند برابر ولتاژ دو سر موتور برسد که می توان باعث بروز مشکلات وخیمی در ساختار درایور شود. برای رفع این مشکل، دیودهایی را به صورت موازی با ترانزیستورها قرار می دهیم تا در زمان هایی که موج مربعی به صفر ولت می رسد، مسیر انتقال جربان به موتور از منبع تغذیه را میسر کنند. بدین ترتیب تا حد زیادی از وقوع نیروی محرکه بازگشتی جلوگیری به عمل خواهد آمد.

   مشکلات دیگری هم مطمئناً وجود دارند که ترجیه می دهم در پست های بعدی و در درایورهای دیگر به آنها بپردازم. از لینک زیر می توانید شماتیک، PCB و شبیه سازی های پروتئوس را دانلود کنید.

دریافت
حجم: 2.07 مگابایت
توضیحات: D.C Motors Driver v1.0

نظرات (۲)

سلام 
من میخوام درایور یه موتور dc با مشخصات 12 ولت و جریان 5 آمپر طراحی کنم 

از برد آردوینو هم برای ساخت سیگنال pwm استفاده میکنم

اما تو انتخاب ترانزیستور و خازن و مقاومت مدار درایور موتور مشکل دارم

و  اینکه اصلا طراحی برای موتور 5 امپر باید روی چه جریانی باشه تو لحظه ی شروع به مشکل نخوره؟؟؟ مثلا طراحی مدار روی 12 ولت 10 آمپر برای انتخاب ترانزیستور باشه خوبه؟

ببخشید یکم سوالام زیاد شد
پاسخ:
باسلام.
اول از همه لازمه شما pwm تولید شده توسط اردوینو رو به یک ماسفت یا ترانزیستور بدین تا از 5 ولت به 12 ولت تبدیل بشه (کاربرد سوئیچ ترانزیستور).
حازن های نویز گیر معمولا 100 نانو، 100 پیکو، 1 میکرو، 10 و 100 میکرو فاراد هستن.
مقاومت ها براساس افت ولتاژ یا تقسیم ولتاژ انتخاب شدن
به جای ترانزیستور سعی کنید از ماسفت استفاده کنید. حتما به توان اتلافی داخل دیتا شیت ماسفت دقت کنید و براساس اون انتخابتون رو انجام بدین. مثلا ممکنه ماسفتی توان اتلافیش 100 وات باشه. اونوقت به ازای ولتاژ درین- سورس 12 ولت، ما میتونید از اون حدود 8 آمپر جریان عبور بدین. البته بحث خنک کنندگی با هیت سینک هم فراموش نکنید. پس حتما ماسفت رو براساس توان اتلافیش توی دیتا شیت انتخاب کنید.
همیشه موقع اه اندازی موتور اون رو از سرعت کم به زیاد روشن میکنن و ناگهانیی اون رو روی دور تند روشن نمی کنند. این اساس روشن کردن موتوره که توی صنعت اصتلاحا به اون soft starter میگن. برای خاموش کردنش هم همینطوره. یعنی از دور تند اروم میارنش پایین و بعد خاموش میکنن (soft stoper) اینجوری خاضیت سلفی سیم پیچ موتورتون مدار رو منفجر نمی کنه
موفق باشید.
بسیار عالی
منتظر ادامه مطلب هستیم

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی