سائق محرك بمحرك موست: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

سائقي السيارات

• يعد سائقي السيارات جزءًا لا غنى عنه من عالم الروبوتات لأن معظم الروبوتات تتطلب محركات للعمل ولتشغيل المحركات بكفاءة يلعبها سائقي المحركات.
• هم قليلا من مكبر للصوت الحالي. تتمثل وظيفة سائقي المحركات في أخذ إشارة تحكم منخفضة التيار ثم تحويلها إلى إشارة تيار أعلى يمكنها قيادة المحرك.
• تأتي إشارة التحكم بالتيار المنخفض من متحكم دقيق (Arduino Uno في حالتي) والذي يمكن أن يعطي خرجًا في نطاق 0-5 فولت عند 40 مللي أمبير كحد أقصى والذي تتم معالجته بعد ذلك بواسطة محرك المحرك لإعطاء خرج تيار أعلى مثل 12-24 فولت عند 2- 4 ا.
• عادة ما يتكون سائقو السيارات من جزأين

1. دائرة مترجم تعديل عرض النبضة (PWM) للتحكم في سرعة المحرك وفقًا لمدخلات PWM المتغيرة من سائق المحرك.
2. دائرة تحكم في الاتجاه للتحكم في اتجاه المحرك.

الخطوة 1: PWM INTERPRETER CIRCUIT

المكونات المطلوبة

1. IRF250N MOSFET
2. 10 كيلو أوم المقاوم
3. 2A الصمام الثنائي * 2
4. بطارية 12 فولت

IRF 250N هو مستوى منطقي MOSFET يحول إدخال 0-5 فولت عند البوابة إلى 0-Vmax المقابل (للبطارية المتصلة).

10K OHM resistor عبارة عن مقاوم منسدل يحمل الإشارة المنطقية بالقرب من صفر فولت عندما لا يتم توصيل أي جهاز نشط آخر.

تستخدم الثنائيات كديود flyback. الصمام الثنائي العكسي (يُطلق عليه أحيانًا الصمام الثنائي الحر) هو الصمام الثنائي المستخدم للتخلص من التذبذب ، وهو الارتفاع المفاجئ في الجهد الذي يظهر عبر الحمل الاستقرائي عندما ينخفض تيار الإمداد فجأة أو ينقطع.

ملاحظة - نظرًا لاستخدام بطارية خارجية ، يجب أن تكون مؤرضة بشكل مشترك مع وحدة التحكم الدقيقة. يتم ذلك عن طريق توصيل الطرف السالب للبطارية بـ GND الخاص بالمتحكم الدقيق.

الخطوة الثانية: دائرة التحكم في الاتجاه

المكونات المطلوبة

1. مرحل 8 دبوس (58-12-2CE OEN)
2. IRF250N MOSFET
3. 10 كيلو أوم المقاوم * 3
4. 3 مم LED * 2

الدائرة MOSFET المستخدمة في هذه الدائرة هي نفسها الدائرة السابقة ، أي IRF250N ، ولكن بدلاً من إعطاء PWM عند البوابة ، فإننا نعطي فقط التناظرية العالية والمنخفضة لأننا فقط نحتاج إلى تشغيل الترحيل وإيقافه.

يعمل المرحل بجهد 12 فولت ولكن المستوى التناظري المرتفع المستلم من Arduino يبلغ 5 فولت كحد أقصى ، لذلك استخدمنا MOSFET كمفتاح هنا.

المرحل المستخدم (58-12-2CE OEN) هو 8 سنون واحد.

• أول 2 دبابيس عبارة عن محفزات لفائف ، أي عندما يتم تشغيلهما ، يقومان بتبديل اتصال Common من عادي متصل (NC) إلى عادي مفتوح (NO).
• يتلقى Common المدخلات لتسليمه إلى الإخراج (المحرك).
• يتلقى NC الطاقة من Common عندما لا يتم تشغيل الملف ولا يتم فصل NO.
• عندما يتم تشغيل الملف ، لا يتلقى NO الطاقة من Common ويتم فصل NC.

نحن نعبر بين NO و NC مما سيوفر لنا تغيير القطبية

يتم توصيل مصباحي LED بالتوازي مع الإخراج إلى جانب مقاومة 10 كيلو أوم في القطبين المعاكسين. سيعملون كمخبر للاتجاه حيث سيتوهج المرء عندما يتدفق التيار في اتجاه واحد و Vice -Versa.

الخطوة الثالثة: المتحكم الدقيق

يحتوي المتحكم الدقيق على إشارتين لتقديمهما

1. PWM لتغيير سرعة المحرك.
2. تناظرية عالية ومنخفضة لتغيير اتجاه المحرك.

يتم توفير الرمز في المرفق

الإخراج من PWM PIN 3 متصل ببوابة دائرة مترجم PWM.

يتم توصيل خرج PIN 11 ببوابة دائرة الترحيل.

ملاحظة - إذا كانت كلتا الدائرتين تستخدمان نفس مصدر الطاقة ، فإن أي منهما فقط يتطلب أن تكون مؤرضة مشتركة ؛ إذا تم استخدام مصدرين للطاقة ، فيجب أن تكون كلتا الدائرتين مؤرضتين بشكل مشترك

المدخلات =

0 و 1 للاتجاه

0-255 للسرعة ؛ 0 للتوقف و 255 للسرعة القصوى.

FORMAT =

فضاء

على سبيل المثال = 1 255

0 50

من المهم ملاحظة أن دائرة مترجم PWM كافية في حد ذاتها إذا كان المستخدم على استعداد فقط لتغيير سرعة المحرك أو تبديله وإيقاف تشغيله دون تغيير اتجاهه

الخطوة 4: تكامل النظام

بعد صنع جميع مكونات محرك المحرك ، حان الوقت لدمج الثلاثة منهم ، أي مترجم PWM ، ودائرة الترحيل مع وحدة التحكم الدقيقة.

• يتم توصيل خرج مترجم PWM بالمشترك في الترحيل.
• كلتا الدائرتين متصلتان بالبطارية باستخدام PowerBoard. PowerBoard عبارة عن دائرة أمان تتكون من مكثف (يستخدم لتصفية المدخلات) ، وديود (للتحقق من قطبية البطارية) ومصهر (للحد من التيار) لحماية الدائرة في الظروف القاسية.

لا تكون هناك حاجة إلى PowerBoard أثناء عدم وجود حمل للمحرك ولكن أثناء استخدام محرك المحرك في الروبوت ، يوصى باستخدامه.

• قم بتوصيل البوابة بدائرة مترجم PWM إلى pwm pin 3
• قم بتوصيل بوابة دائرة الترحيل بالرقم 11.

الخطوة الخامسة: التطوير

• في البداية ، كنت أستخدم ترانزستورًا لتبديل التتابع ، لكنه لم يكن قادرًا على التعامل مع التيار المتدفق من خلاله ، لذا اضطررت إلى التبديل إلى MOSFET.
• كنت قد استخدمت مكثفًا بين المصدر والبوابة في MOSFET لضمان عدم وجود تدفق تيار بينهما ، لكنني أدركت لاحقًا أنه ليس هناك حاجة.