MOSET VEZETŐ MOTORVEZETŐ: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

MOTORVEZETŐK

• A motorvezérlők a robotika világának nélkülözhetetlen részét képezik, mivel a legtöbb robotnak szüksége van a motorok működésére és a motorok hatékony működtetésére.
• Ezek egy kis áramerősítő; a motorvezérlők feladata, hogy gyenge áramú vezérlőjelet vegyenek fel, majd nagyobb áramerősségű jellé alakítsák át, amely meghajthatja a motort.
• Az alacsony áramú vezérlőjel egy mikrokontrollerből származik (az én esetemben Arduino Uno), amely 0-5 V tartományban képes kimenni maximum 40 mA-nél, amelyet a motorvezérlő feldolgoz, hogy nagyobb áramkimenetet adjon, azaz 12-24 V-ot 2-nél 4A.
• A motorhajtók általában két részből állnak

1. Impulzusszélesség -modulációs (PWM) értelmező áramkör a motor fordulatszámának szabályozásához a motorvezérlő változó bemeneti PWM -jének megfelelően.
2. Irányszabályozó áramkör a motor irányításának szabályozására.

1. lépés: PWM TULMASZTÓ ÁRAMKÖR

SZÜKSÉGES ALKATRÉSZEK

1. IRF250N MOSFET
2. 10K OHM ELLENÁLLÓ
3. 2A DIÓDA*2
4. 12V AKKUMULÁTOR

Az IRF 250N egy logikai szintű MOSFET, amely a kapun lévő 0-5 V-os bemenetet átalakítja a megfelelő 0-Vmax értékre (a csatlakoztatott akkumulátorról).

A 10K OHM ellenállás egy lehúzható ellenállás, amely a logikai jelet nulla volt közelében tartja, ha nincs más aktív eszköz csatlakoztatva.

A diódákat flyback diódaként használják. A visszarúgó dióda (más néven szabadonfutó dióda) egy dióda, amelyet a visszalépés kiküszöbölésére használnak, ami az induktív terhelésen tapasztalt hirtelen feszültségcsúcs, amikor a tápáram hirtelen csökken vagy megszakad.

MEGJEGYZÉS: Mivel külső elemet használ, azt közösen földelni kell a mikrokontrollerrel. Ez úgy történik, hogy az akkumulátor negatív pólusát a mikrokontroller GND -jéhez csatlakoztatja.

2. lépés: IRÁNYVEZÉRLŐ ÁRAMKÖR

SZÜKSÉGES ALKATRÉSZEK

1. 8 PIN RELÉ (58-12-2CE OEN)
2. IRF250N MOSFET
3. 10K OHM ELLENÁLLÓ*3
4. 3 mm -es LED *2

Az ebben az áramkörben használt MOSFET megegyezik az előző áramkörrel, azaz az IRF250N -vel, de ahelyett, hogy PWM -et adnánk a kapunál, csak analóg magas és alacsony értékeket adunk, mert csak be kell kapcsolni a relét.

A relé 12 V -on működik, de az Arduino -tól kapott analóg magas maximum 5 V, ezért itt a MOSFET -et kapcsolónak használtuk.

A használt relé (58-12-2CE OEN) 8 tűs.

• Az első 2 érintkező tekercsfeszítő, azaz amikor feszültség alatt vannak, a Common csatlakozást normál csatlakoztatásról (NC) normál nyitottra (NO) kapcsolják.
• A Common bemenetet kap a kimenethez (motorhoz) való továbbításhoz.
• Az NC kap áramot a Common -tól, ha a tekercs nincs áram alatt, és az NO le van választva.
• Ha a tekercset működteti, az NO a Common -tól kap áramot, az NC pedig lekapcsol.

Átkelünk a NO és az NC között, ami biztosítja számunkra a polaritás megváltoztatását

A kimenettel párhuzamosan két LED van csatlakoztatva, 10K ohmos ellenállással, ellentétes polaritással. Irányjelzőként fognak működni, mivel az ember izzani fog, ha az áram egy irányba áramlik, és Vice -Versa.

3. lépés: A MIKROKONTROLLER

A mikrokontrollernek 2 jele van

1. PWM a motor fordulatszámának változtatására.
2. Analóg Magas és Alacsony a motor irányának megváltoztatásához.

A KÓD A MELLÉKLETBEN SZERETETT

A PWM PIN 3 kimenete csatlakozik a PWM tolmács áramkörének kapujához.

A 11 -es PIN kimenete a relé kapu áramköréhez van csatlakoztatva.

MEGJEGYZÉS - Ha mindkét áramkör ugyanazt az áramforrást használja, akkor csak egyiküknek kell közös földelést végeznie; ha 2 áramforrást használ, akkor mindkét áramkört közös földeléssel kell ellátni

BEMENET =

0 és 1 az irányhoz

0-255 a sebességhez; 0 a megálláshoz és 255 a maximális sebességhez.

FORMÁTUM =

tér

Pl. 1 255

0 50

FONTOS MEGJEGYZNI, HOGY A PWM TOLMASZTÓ ÁRAMKAPCSOLAT MEGFELELŐ, HA A FELHASZNÁLÓ CSAK A MOTOR SEBESSÉGÉNEK VÁLTOZTATÁSÁVAL VAGY BE- KIKAPCSOLNI AZ IRÁNY VÁLTOZÁSA NÉLKÜL

4. lépés: A RENDSZER INTEGRÁCIÓJA

A motorvezérlő összes alkatrészének elkészítése után itt az ideje, hogy mindhármukat integrálja, azaz a PWM tolmácsot, a reléáramkört a mikrokontrollerrel.

• A PWM tolmács kimenete a relé közöséhez van csatlakoztatva.
• Mindkét áramkör PowerBoard segítségével csatlakozik az akkumulátorhoz. A PowerBoard egy biztonsági áramkör, amely kondenzátort (a bemenet szűrésére szolgál), diódát (az akkumulátor polaritásának ellenőrzésére) és biztosítékot (az áram korlátozására) tartalmaz, hogy megvédje az áramkört szélsőséges körülmények között.

A PowerBoard -ra nincs szükség, ha a motor nincs terhelve, de amikor a motor meghajtóját robotban használja, ajánlott használni.

• Csatlakoztassa a PWM tolmács áramkör kapuját a 3 -as pwm -tűhöz
• Csatlakoztassa a relé kapu áramkörét a 11 -es érintkezőhöz.

5. lépés: FEJLESZTÉS

• Kezdetben tranzisztorral kapcsoltam a relét, de nem tudta kezelni a rajta átfolyó áramot, ezért át kellett állnom a MOSFET -re.
• Kondenzátort használtam a MOSFET forrás és kapuja között, hogy ne legyen áram közöttük, de később rájöttem, hogy nincs rá szükség.