دائرة التحكم في سرعة محرك التيار المستمر: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

في هذه المقالة القصيرة ، نتعرف على كيفية تشكيل دائرة ردود فعل سلبية لسرعة محرك التيار المستمر. نتعرف بشكل أساسي على كيفية عمل الدائرة وماذا عن إشارة PWM؟ والطريقة التي يتم بها استخدام إشارة PWM لتنظيم سرعة محرك التيار المستمر.

مفهوم

قد يكون محرك التيار المستمر حملاً حثيًا بحتًا ، لذا إذا كنت ترغب في تنظيم سرعة محرك التيار المستمر ، فعلينا رفع / خفض الجهد للحصول على سرعات أعلى / أقل. ولكن في الجهد العالي والجهد المنخفض عمليًا ، ليس هذا النوع ممكنًا ، لذلك ، خلال هذه الحالة ، نستخدم نوعًا آخر من الطرق التي تسمى PWM والتي يشار إليها بشكل أفضل باسم تعديل عرض النبض.

ما هو PWM؟ يشار إلى كلمة PWM بالإضافة إلى ذلك باسم تعديل عرض النبض. افترض أن هناك فولطية مقدارها 5 فولت تنفجر وتنطفئ في فترة زمنية. يتم تقديم إشارة التشغيل / الإيقاف هذه بشكل خاص كدورات عمل الآن إذا كانت هناك دورة عمل بنسبة 50٪ ضمن جهد الخرج ستكون 50٪ من 5 فولت ، لذا ستكون حوالي 2.5 فولت. تكون دورة العمل غالبًا 25٪ من خمسين أو 90٪ أو ربما 100٪. لذلك الآن ستحسب الجهد الذي سيكون عليه عندما تكون دورة العمل خلال نسبة مئوية معينة. الآن تقوم PWM Pulses بتشغيل الترانزستور وتقوم بتشغيل المحرك.

كيف تعمل دائرة التغذية المرتدة السلبية لسرعة المحرك؟ هذه دائرة أساسية حقًا مصنوعة من 555 مؤقتًا IC والتي يمكن أن تنتج نبضات موجة مربعة. هناك العديد من المكونات المجانية لتوليد نبضات PWM من 555 المؤقت IC. لتغيير دورات عمل نبضات PWM ، نستخدم مقياس جهد 100K.

يوفر Pin no 3 من 555 timer IC نبضات PWM ، وهذه النبضات ليست قوية بما يكفي لتشغيل محرك DC. لذا ما نود أن نحاول القيام به هو تضخيم الإشارة. لتضخيم الدائرة ، استخدمنا N-channel MOSFET IRFZ44N.

يتم توصيل دبوس البوابة الخاص بـ MOSFET بالدبوس رقم 3 الخاص بالمؤقتات 555 من خلال المقاوم. عندما تحصل MOSFET على نبضات PWM عالية ، يجب أن تكون دورة العمل عالية ، وهذا يعني أن المزيد من التيار سيكون بمثابة استنزاف للمصدر ، لذلك ، خلال هذه الحالة ، سوف يتسارع المحرك في أسرع سرعة.

تحدث نفس الحالة عندما يكون نبض PWM منخفضًا. خلال دورات التشغيل المنخفض ، سيتم تبديل الترانزستور بتردد منخفض جدًا. لذلك ، لهذا السبب ، ستكون سرعة المحرك منخفضة خلال هذه الحالة.

اللوازم

المكونات المطلوبة لدائرة باهتة LED:

IRFZ44N:

LED:

المقاوم:

مكثف:

الادوات المحتاجة:

لحام الحديد:

حامل الحديد:

كماشة الأنف:

الجريان:

الخطوة 1:

إليك بعض الصور لإنشاء الدائرة. لقد جعلت دائرة التحكم في سرعة محرك DC داخل PCB لإنشاء الدائرة بأبسط ما يمكن. ستعمل أيضًا على إنشاء الدائرة داخل Breadboard. ولكن قد يكون هناك أيضًا اتصال فضفاض ، لذا فقد قمت بلحام جميع المكونات بشكل مباشر. لذلك ، لن يكون هناك أي اتصال فضفاض.

الخطوة 2:

الخطوه 3:

الخطوة الرابعة:

الخطوة 5: مخططات الدوائر:

ملحوظة:

هنا حتى أنني استخدمت قناة IRFZ44N n MOSFET القادرة على ارتفاع أمبير. ولكنك ستستخدم أيضًا أي نوع من وحدات MOSFET ذات القناة N. يمكن أن يكون تصنيف الأمبير أيضًا مناسبًا لوحدات MOSFET الأخرى. يحتاج المؤقت 555 IC إلى جهد مستمر ، لذا فقد استخدمت 7805 IC للجهد الثابت من 7 إلى 35 فولت.

ستستخدم أيضًا أي جهد مثل 5 فولت إلى خمسة عشر فولتًا لهذا المؤقت 555 IC. لقد قمت بتوصيل الصمام الثنائي بالتوازي مع المحرك. هذا غالبًا لحماية EMF الخلفية للمحرك. قد لا يؤدي ذلك إلى إتلاف MOSFET من Back EMF. هذا غالبا ما يكون إلزاميا. يمكنك أيضًا قراءة مقالنا الآخر: انقر هنا