Pengontrol kecepatan motor 12V DC. Regulator PWM yang kuat. Prinsip pengoperasian regulator transistor

Pengontrol kecepatan motor 12V DC.  Regulator PWM yang kuat.  Prinsip pengoperasian regulator transistor
Pengontrol kecepatan motor 12V DC. Regulator PWM yang kuat. Prinsip pengoperasian regulator transistor

Untuk menambah dan mengurangi kecepatan putaran poros dengan lancar, terdapat perangkat khusus - pengontrol kecepatan motor listrik 220V. Pengoperasian yang stabil, tidak ada gangguan tegangan, masa pakai yang lama - keuntungan menggunakan pengontrol kecepatan mesin untuk 220, 12 dan 24 volt.

  • Daerah aplikasi
  • Memilih perangkat
  • JIKA perangkat
  • Jenis perangkat
    • Perangkat triac

Mengapa Anda memerlukan konverter frekuensi?

Fungsi regulator adalah membalikkan tegangan 12, 24 volt, memastikan kelancaran start dan stop menggunakan modulasi lebar pulsa.

Pengontrol kecepatan disertakan dalam struktur banyak perangkat, karena memastikan keakuratan kontrol kelistrikan. Ini memungkinkan Anda untuk mengatur kecepatan ke jumlah yang diinginkan.

Daerah aplikasi

Pengontrol kecepatan motor DC digunakan di banyak aplikasi industri dan domestik. Misalnya:

  • kompleks pemanas;
  • penggerak peralatan;
  • mesin las;
  • oven listrik;
  • penyedot debu;
  • Mesin jahit;
  • mesin cuci.

Memilih perangkat

Untuk memilih regulator yang efektif, perlu mempertimbangkan karakteristik perangkat dan tujuan yang dimaksudkan.

  1. Pengendali vektor umum digunakan pada motor komutator, namun pengendali skalar lebih dapat diandalkan.
  2. Kriteria seleksi yang penting adalah kekuasaan. Itu harus sesuai dengan yang diizinkan pada unit yang digunakan. Lebih baik melebihinya untuk pengoperasian sistem yang aman.
  3. Tegangan harus berada dalam rentang lebar yang dapat diterima.
  4. Tujuan utama regulator adalah untuk mengubah frekuensi, sehingga aspek ini harus dipilih sesuai dengan persyaratan teknis.
  5. Anda juga perlu memperhatikan masa pakai, dimensi, jumlah input.

JIKA perangkat

  • pengontrol alami motor AC;
  • unit penggerak;
  • elemen tambahan.

Diagram rangkaian pengontrol kecepatan mesin 12 V ditunjukkan pada gambar. Kecepatannya diatur menggunakan potensiometer. Jika pulsa dengan frekuensi 8 kHz diterima pada input, maka tegangan suplai akan menjadi 12 volt.

Perangkat dapat dibeli di tempat penjualan khusus, atau Anda dapat membuatnya sendiri.

Saat menghidupkan motor tiga fase dengan daya penuh, arus dialirkan, tindakan diulangi sekitar 7 kali. Arus membengkokkan belitan motor, menghasilkan panas dalam jangka waktu yang lama. Konverter adalah inverter yang menyediakan konversi energi. Tegangan masuk ke regulator, dimana 220 volt disearahkan menggunakan dioda yang terletak pada input. Kemudian arus disaring melalui 2 kapasitor. PWM dihasilkan. Selanjutnya, sinyal pulsa ditransmisikan dari belitan motor ke sinusoid tertentu.

Ada perangkat 12V universal untuk motor tanpa sikat.

Untuk menghemat tagihan listrik, pembaca kami merekomendasikan Kotak Hemat Listrik. Pembayaran bulanan akan berkurang 30-50% dibandingkan sebelum menggunakan tabungan. Ini menghilangkan komponen reaktif dari jaringan, sehingga mengurangi beban dan, sebagai konsekuensinya, konsumsi arus. Peralatan listrik mengkonsumsi lebih sedikit listrik dan biaya berkurang.

Sirkuit ini terdiri dari dua bagian - logis dan daya. Mikrokontroler terletak pada sebuah chip. Skema ini khas untuk mesin bertenaga. Keunikan regulator terletak pada penggunaannya dengan berbagai jenis mesin. Sirkuit diberi daya secara terpisah; driver utama memerlukan daya 12V.

Jenis perangkat

Perangkat triac

Perangkat triac digunakan untuk mengontrol pencahayaan, kekuatan elemen pemanas, dan kecepatan putaran.

Rangkaian pengontrol berbasis triac berisi minimal bagian-bagian yang ditunjukkan pada gambar, dimana C1 adalah kapasitor, R1 adalah resistor pertama, R2 adalah resistor kedua.

Menggunakan konverter, daya diatur dengan mengubah waktu triac terbuka. Jika tertutup, kapasitor diisi oleh beban dan resistor. Satu resistor mengontrol jumlah arus, dan resistor kedua mengatur laju pengisian.

Ketika kapasitor mencapai ambang tegangan maksimum 12V atau 24V, sakelar diaktifkan. Triac masuk ke keadaan terbuka. Ketika tegangan listrik melewati nol, triac terkunci, dan kemudian kapasitor mengeluarkan muatan negatif.

Konverter pada kunci elektronik

Regulator thyristor umum dengan rangkaian operasi sederhana.

Thyristor, bekerja pada jaringan arus bolak-balik.

Jenis terpisah adalah penstabil tegangan AC. Stabilizer berisi transformator dengan banyak belitan.

Ke sumber tegangan 24 volt. Prinsip operasinya adalah mengisi kapasitor dan thyristor yang terkunci, dan ketika kapasitor mencapai tegangan, thyristor mengirimkan arus ke beban.

Proses Sinyal Proporsional

Sinyal yang sampai pada masukan sistem berupa umpan balik. Mari kita lihat lebih dekat menggunakan sirkuit mikro.

Chip TDA 1085 yang digambarkan di atas memberikan kontrol umpan balik motor 12V, 24V tanpa kehilangan daya. Wajib memiliki takometer, yang memberikan umpan balik dari mesin ke papan kontrol. Sinyal sensor stabilisasi masuk ke sirkuit mikro, yang meneruskan tugas ke elemen daya - untuk menambah tegangan ke motor. Ketika poros dibebani, papan meningkatkan tegangan dan daya meningkat. Dengan melepaskan poros, tegangannya berkurang. Putarannya akan konstan, tetapi torsi tenaganya tidak akan berubah. Frekuensi dikontrol dalam rentang yang luas. Motor 12, 24 volt dipasang di mesin cuci.

Dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat membuat alat untuk penggiling, mesin bubut kayu, rautan, pengaduk beton, pemotong jerami, mesin pemotong rumput, pembagi kayu dan masih banyak lagi.

Regulator industri, terdiri dari pengontrol 12, 24 volt, diisi dengan resin sehingga tidak dapat diperbaiki. Oleh karena itu, perangkat 12V sering kali dibuat secara mandiri. Opsi sederhana menggunakan chip U2008B. Pengontrol menggunakan umpan balik saat ini atau soft start. Jika yang terakhir digunakan, elemen C1, R4 diperlukan, jumper X1 tidak diperlukan, tetapi dengan umpan balik, dan sebaliknya.

Saat merakit regulator, pilih resistor yang tepat. Karena dengan resistor besar mungkin ada sentakan pada awalnya, dan dengan resistor kecil kompensasinya tidak akan mencukupi.

Penting! Saat menyesuaikan pengontrol daya, Anda harus ingat bahwa semua bagian perangkat terhubung ke jaringan AC, jadi tindakan pencegahan keselamatan harus diperhatikan!

Pengontrol kecepatan untuk motor satu fasa dan tiga fasa 24, 12 volt merupakan perangkat yang fungsional dan berharga, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun di industri.

Pada mekanisme sederhana akan lebih mudah untuk memasang regulator arus analog. Misalnya saja dapat mengubah kecepatan putaran poros motor. Dari sisi teknis, penerapan regulator semacam itu sederhana (Anda perlu memasang satu transistor). Cocok untuk mengatur kecepatan motor independen dalam robotika dan catu daya. Jenis regulator yang paling umum adalah saluran tunggal dan dua saluran.

Video No.1. Regulator saluran tunggal sedang beroperasi. Mengubah kecepatan putaran poros motor dengan memutar kenop resistor variabel.

Video No.2. Meningkatkan kecepatan putaran poros motor saat mengoperasikan regulator saluran tunggal. Peningkatan jumlah putaran dari nilai minimum ke nilai maksimum ketika kenop resistor variabel diputar.

Video No.3. Regulator dua saluran sedang beroperasi. Pengaturan independen kecepatan torsi poros motor berdasarkan resistor pemangkas.

Video No.4. Tegangan pada keluaran regulator diukur dengan multimeter digital. Nilai yang dihasilkan sama dengan tegangan baterai, yang dikurangi 0,6 volt (perbedaannya timbul karena penurunan tegangan pada sambungan transistor). Saat menggunakan baterai 9,55 volt, perubahan dari 0 menjadi 8,9 volt dicatat.

Fungsi dan ciri-ciri utama

Arus beban regulator saluran tunggal (foto 1) dan dua saluran (foto 2) tidak melebihi 1,5 A. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kapasitas beban, transistor KT815A diganti dengan KT972A. Penomoran pin pada transistor ini sama (e-k-b). Namun model KT972A beroperasi dengan arus hingga 4A.

Pengontrol motor saluran tunggal

Perangkat mengontrol satu motor, ditenagai oleh tegangan dalam kisaran 2 hingga 12 volt.

  1. Desain perangkat

Elemen desain utama regulator ditunjukkan pada foto. 3. Perangkat ini terdiri dari lima komponen: dua resistor resistansi variabel dengan resistansi 10 kOhm (No. 1) dan 1 kOhm (No. 2), model transistor KT815A (No. 3), sepasang sekrup dua bagian blok terminal untuk keluaran untuk menghubungkan motor (No. 4) dan masukan untuk menghubungkan baterai (No. 5).

Catatan 1. Pemasangan blok terminal sekrup tidak diperlukan. Dengan menggunakan kabel pemasangan beruntai tipis, Anda dapat menghubungkan motor dan sumber listrik secara langsung.

  1. Prinsip operasi

Prosedur pengoperasian pengontrol motor dijelaskan dalam diagram kelistrikan (Gbr. 1). Dengan mempertimbangkan polaritasnya, tegangan konstan disuplai ke konektor XT1. Bola lampu atau motor terhubung ke konektor XT2. Sebuah resistor variabel R1 dihidupkan pada input; memutar kenopnya mengubah potensi pada output tengah dibandingkan dengan minus baterai. Melalui pembatas arus R2, keluaran tengah dihubungkan ke terminal basis transistor VT1. Dalam hal ini, transistor dihidupkan sesuai dengan rangkaian arus reguler. Potensi positif pada keluaran dasar meningkat ketika keluaran tengah bergerak ke atas dari putaran halus kenop resistor variabel. Terjadi peningkatan arus yang disebabkan oleh penurunan resistansi sambungan kolektor-emitor pada transistor VT1. Potensinya akan berkurang jika keadaannya terbalik.


Diagram rangkaian listrik
  1. Bahan dan detailnya

Diperlukan papan sirkuit tercetak berukuran 20x30 mm, terbuat dari lembaran fiberglass yang digagalkan di satu sisi (ketebalan yang diizinkan 1-1,5 mm). Tabel 1 memberikan daftar komponen radio.

Catatan 2. Resistor variabel yang diperlukan untuk perangkat dapat dari pabrikan apa pun, penting untuk mengamati nilai resistansi arus yang ditunjukkan pada Tabel 1.

Catatan 3. Untuk mengatur arus di atas 1,5A, transistor KT815G diganti dengan KT972A yang lebih bertenaga (dengan arus maksimal 4A). Dalam hal ini, desain papan sirkuit tercetak tidak perlu diubah, karena distribusi pin untuk kedua transistor identik.

  1. Proses membangun

Untuk pekerjaan lebih lanjut, Anda perlu mengunduh file arsip yang terletak di akhir artikel, mengekstraknya dan mencetaknya. Gambar pengatur (file) dicetak pada kertas glossy, dan gambar instalasi (file) dicetak pada kertas kantor berwarna putih (format A4).

Selanjutnya, gambar papan sirkuit (No. 1 di foto. 4) ditempelkan pada jalur pembawa arus di sisi berlawanan dari papan sirkuit tercetak (No. 2 di foto. 4). Penting untuk membuat lubang (No. 3 pada foto. 14) pada gambar pemasangan di lokasi pemasangan. Gambar instalasi ditempelkan pada papan sirkuit tercetak dengan lem kering, dan lubangnya harus cocok. Foto 5 menunjukkan pinout transistor KT815.

Input dan output konektor blok terminal ditandai dengan warna putih. Sumber tegangan dihubungkan ke blok terminal melalui klip. Regulator saluran tunggal yang dirakit lengkap ditunjukkan di foto. Sumber listrik (baterai 9 volt) dihubungkan pada tahap akhir perakitan. Sekarang Anda dapat mengatur kecepatan putaran poros menggunakan motor, untuk melakukan ini, Anda perlu memutar kenop penyesuaian resistor variabel dengan lancar.

Untuk menguji perangkat, Anda perlu mencetak gambar disk dari arsip. Selanjutnya, Anda perlu menempelkan gambar ini (No. 1) ke kertas karton tebal dan tipis (No. 2). Kemudian, dengan menggunakan gunting, sebuah piringan dipotong (No. 3).

Benda kerja yang dihasilkan dibalik (No. 1) dan pita listrik hitam persegi (No. 2) dipasang di tengahnya untuk daya rekat yang lebih baik antara permukaan poros motor ke disk. Anda perlu membuat lubang (No. 3) seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kemudian disk dipasang pada poros motor dan pengujian dapat dimulai. Pengontrol motor saluran tunggal sudah siap!

Pengontrol motor dua saluran

Digunakan untuk mengontrol sepasang motor secara mandiri secara bersamaan. Daya disuplai dari tegangan berkisar antara 2 hingga 12 volt. Arus beban diberi nilai hingga 1,5A per saluran.

  1. Desain perangkat

Komponen utama dari desain ditunjukkan pada foto.10 dan meliputi: dua resistor pemangkas untuk mengatur saluran ke-2 (No. 1) dan saluran ke-1 (No. 2), tiga blok terminal sekrup dua bagian untuk keluaran ke saluran ke-2 motor (No. 3), untuk output ke motor pertama (No. 4) dan untuk input (No. 5).

Catatan:1 Pemasangan blok terminal sekrup bersifat opsional. Dengan menggunakan kabel pemasangan beruntai tipis, Anda dapat menghubungkan motor dan sumber listrik secara langsung.

  1. Prinsip operasi

Rangkaian regulator dua saluran identik dengan rangkaian listrik regulator saluran tunggal. Terdiri dari dua bagian (Gbr. 2). Perbedaan utama: resistor resistansi variabel diganti dengan resistor pemangkas. Kecepatan putaran poros diatur terlebih dahulu.

Catatan 2. Untuk mengatur kecepatan putaran motor dengan cepat, resistor pemangkas diganti menggunakan kawat pemasangan dengan resistor resistansi variabel dengan nilai resistansi yang ditunjukkan pada diagram.

  1. Bahan dan detailnya

Anda memerlukan papan sirkuit tercetak berukuran 30x30 mm, terbuat dari lembaran fiberglass yang digagalkan di satu sisi dengan ketebalan 1-1,5 mm. Tabel 2 memberikan daftar komponen radio.

  1. Proses membangun

Setelah mengunduh file arsip yang terletak di akhir artikel, Anda perlu mengekstraknya dan mencetaknya. Gambar pengatur untuk transfer termal (file termo2) dicetak pada kertas glossy, dan gambar instalasi (file montag2) dicetak pada lembar kantor putih (format A4).

Gambar papan sirkuit ditempelkan pada jalur pembawa arus di sisi berlawanan dari papan sirkuit tercetak. Bentuk lubang pada gambar pemasangan di lokasi pemasangan. Gambar instalasi ditempelkan pada papan sirkuit tercetak dengan lem kering, dan lubangnya harus cocok. Transistor KT815 sedang disematkan. Untuk memeriksanya, Anda perlu menghubungkan sementara input 1 dan 2 dengan kabel pemasangan.

Salah satu input dihubungkan ke kutub sumber listrik (baterai 9 volt ditunjukkan pada contoh). Negatif catu daya dipasang di tengah blok terminal. Penting untuk diingat: kabel hitam adalah “-” dan kabel merah adalah “+”.

Motor harus dihubungkan ke dua blok terminal, dan kecepatan yang diinginkan juga harus diatur. Setelah pengujian berhasil, Anda perlu menghapus koneksi sementara input dan menginstal perangkat pada model robot. Pengontrol motor dua saluran sudah siap!

Diagram dan gambar yang diperlukan untuk pekerjaan itu disajikan. Pemancar transistor ditandai dengan panah merah.

Rangkaian DIY ini dapat digunakan sebagai pengontrol kecepatan motor DC 12V dengan arus terukur hingga 5A, atau sebagai peredup untuk lampu halogen 12V dan LED hingga 50W. Kontrol dilakukan dengan menggunakan modulasi lebar pulsa (PWM) pada tingkat pengulangan pulsa sekitar 200 Hz. Secara alami, frekuensi dapat diubah jika perlu, memilih stabilitas dan efisiensi maksimum.

Sebagian besar struktur ini dirakit menurut skema yang lebih sederhana. Di sini kami menyajikan versi yang lebih canggih yang menggunakan timer 7555, driver transistor bipolar, dan MOSFET yang kuat. Desain ini memberikan kontrol kecepatan yang lebih baik dan beroperasi pada rentang beban yang luas. Ini memang skema yang sangat efektif dan biaya suku cadangnya bila dibeli untuk perakitan sendiri cukup rendah.

Rangkaian pengontrol PWM untuk motor 12 V

Rangkaian ini menggunakan Timer 7555 untuk membuat lebar pulsa variabel sekitar 200 Hz. Ia mengontrol transistor Q3 (melalui transistor Q1 - Q2), yang mengontrol kecepatan motor listrik atau bola lampu.

Ada banyak aplikasi untuk rangkaian ini yang akan ditenagai oleh 12V: motor listrik, kipas angin atau lampu. Dapat digunakan di mobil, kapal dan kendaraan listrik, di model kereta api dan sebagainya.

Lampu LED 12 V, misalnya strip LED, juga dapat dihubungkan dengan aman di sini. Semua orang tahu bahwa lampu LED jauh lebih efisien dibandingkan lampu halogen atau lampu pijar dan akan bertahan lebih lama. Dan jika perlu, beri daya pada pengontrol PWM dari 24 volt atau lebih, karena sirkuit mikro itu sendiri dengan tahap buffer memiliki penstabil daya.

Pengontrol Kecepatan Motor AC

Pengontrol PWM 12 volt

Penggerak Regulator DC Setengah Jembatan

Rangkaian pengontrol kecepatan bor mini

KONTROL KECEPATAN MESIN DENGAN REVERSE

Halo semuanya, mungkin banyak amatir radio seperti saya yang memiliki lebih dari satu hobi, tetapi beberapa. Selain mendesain perangkat elektronik, saya melakukan fotografi, pengambilan video dengan kamera DSLR, dan editing video. Sebagai seorang videografer, saya memerlukan penggeser untuk merekam video, dan pertama-tama saya akan menjelaskan secara singkat apa itu. Foto di bawah menunjukkan penggeser pabrik.

Slider ini dirancang untuk merekam video pada kamera dan kamera video. Hal ini analog dengan sistem kereta api yang digunakan dalam bioskop format lebar. Dengan bantuannya, terciptalah pergerakan kamera yang mulus di sekitar objek yang difoto. Efek lain yang sangat kuat yang dapat digunakan saat bekerja dengan penggeser adalah kemampuan untuk bergerak lebih dekat atau lebih jauh dari subjek. Foto berikutnya menunjukkan mesin yang dipilih untuk membuat slider.

Slider digerakkan oleh motor DC 12 volt. Diagram pengatur motor yang menggerakkan kereta penggeser ditemukan di Internet. Foto berikutnya menunjukkan indikator daya pada LED, sakelar sakelar yang mengontrol mundur, dan sakelar daya.

Saat mengoperasikan perangkat seperti itu, penting untuk memiliki kontrol kecepatan yang mulus, ditambah kemudahan menyalakan mesin mundur. Kecepatan putaran poros motor, jika menggunakan regulator kami, diatur secara lancar dengan memutar kenop resistor variabel 5 kOhm. Mungkin saya bukan satu-satunya pengguna situs ini yang tertarik dengan fotografi, dan ada orang lain yang ingin meniru perangkat ini; mereka yang ingin dapat mengunduh arsip dengan diagram sirkuit dan papan sirkuit cetak regulator di bagian akhir. artikel tersebut. Gambar berikut menunjukkan diagram skema regulator untuk suatu mesin:

Rangkaian pengatur

Sirkuit ini sangat sederhana dan dapat dengan mudah dirakit bahkan oleh amatir radio pemula. Di antara kelebihan merakit perangkat ini, saya dapat menyebutkan biayanya yang rendah dan kemampuan untuk menyesuaikannya dengan kebutuhan Anda. Gambar tersebut menunjukkan papan sirkuit tercetak pengontrol:

Namun ruang lingkup penerapan regulator ini tidak terbatas pada slider saja, dapat dengan mudah digunakan sebagai pengatur kecepatan, misalnya mesin bor, Dremel buatan sendiri yang bertenaga 12 volt, atau pendingin komputer, misalnya, dengan dimensi berukuran 80 x 80 atau 120 x 120 mm. Saya juga mengembangkan skema untuk membalikkan mesin, atau dengan kata lain, dengan cepat mengubah putaran poros ke arah lain. Untuk melakukan ini, saya menggunakan sakelar sakelar enam pin dengan 2 posisi. Gambar berikut menunjukkan diagram koneksinya:

Kontak tengah sakelar sakelar, bertanda (+) dan (-), dihubungkan ke kontak di papan bertanda M1.1 dan M1.2, polaritasnya tidak menjadi masalah. Semua orang tahu bahwa pendingin komputer, ketika tegangan suplai dan, karenanya, kecepatannya dikurangi, menghasilkan lebih sedikit kebisingan selama pengoperasian. Pada foto berikutnya transistor KT805AM ada di radiator:

Hampir semua transistor struktur npn daya menengah dan tinggi dapat digunakan dalam rangkaian. Dioda juga dapat diganti dengan analog yang sesuai arus, misalnya 1N4001, 1N4007 dan lain-lain. Terminal motor dilangsir oleh dioda dalam hubungan terbalik; hal ini dilakukan untuk melindungi transistor selama momen penyalaan dan penonaktifan rangkaian, karena motor kita mempunyai beban induktif. Selain itu, rangkaian memberikan indikasi bahwa penggeser dihidupkan pada LED yang dihubungkan secara seri dengan resistor.

Saat menggunakan mesin dengan tenaga lebih besar dari yang ditunjukkan pada foto, transistor harus dipasang ke radiator untuk meningkatkan pendinginan. Foto papan yang dihasilkan ditunjukkan di bawah ini:

Papan regulator diproduksi dengan menggunakan metode LUT. Anda dapat melihat apa yang terjadi pada akhirnya di video.

Video pekerjaan

Segera setelah bagian-bagian yang hilang, terutama mekanik, diperoleh, saya akan mulai merakit perangkat di dalam casing. Mengirim artikelnya Alexei Sitkov .

Diagram dan gambaran umum pengontrol kecepatan motor listrik 220V

Untuk menambah dan mengurangi kecepatan putaran poros dengan lancar, terdapat perangkat khusus - pengontrol kecepatan motor listrik 220V. Pengoperasian yang stabil, tidak ada gangguan tegangan, masa pakai yang lama - keuntungan menggunakan pengontrol kecepatan mesin untuk 220, 12 dan 24 volt.

  • Mengapa Anda memerlukan konverter frekuensi?
  • Daerah aplikasi
  • Memilih perangkat
  • JIKA perangkat
  • Jenis perangkat
    • Perangkat triac
    • Proses Sinyal Proporsional

Mengapa Anda memerlukan konverter frekuensi?

Fungsi regulator adalah membalikkan tegangan 12, 24 volt, memastikan kelancaran start dan stop menggunakan modulasi lebar pulsa.

Pengontrol kecepatan disertakan dalam struktur banyak perangkat, karena memastikan keakuratan kontrol kelistrikan. Ini memungkinkan Anda untuk mengatur kecepatan ke jumlah yang diinginkan.

Daerah aplikasi

Pengontrol kecepatan motor DC digunakan di banyak aplikasi industri dan domestik. Misalnya:

  • kompleks pemanas;
  • penggerak peralatan;
  • mesin las;
  • oven listrik;
  • penyedot debu;
  • Mesin jahit;
  • mesin cuci.

Memilih perangkat

Untuk memilih regulator yang efektif, perlu mempertimbangkan karakteristik perangkat dan tujuan yang dimaksudkan.

  1. Pengendali vektor umum digunakan pada motor komutator, namun pengendali skalar lebih dapat diandalkan.
  2. Kriteria seleksi yang penting adalah kekuasaan. Itu harus sesuai dengan yang diizinkan pada unit yang digunakan. Lebih baik melebihinya untuk pengoperasian sistem yang aman.
  3. Tegangan harus berada dalam rentang lebar yang dapat diterima.
  4. Tujuan utama regulator adalah untuk mengubah frekuensi, sehingga aspek ini harus dipilih sesuai dengan persyaratan teknis.
  5. Anda juga perlu memperhatikan masa pakai, dimensi, jumlah input.

JIKA perangkat

  • pengontrol alami motor AC;
  • unit penggerak;
  • elemen tambahan.

Diagram rangkaian pengontrol kecepatan mesin 12 V ditunjukkan pada gambar. Kecepatannya diatur menggunakan potensiometer. Jika pulsa dengan frekuensi 8 kHz diterima pada input, maka tegangan suplai akan menjadi 12 volt.

Perangkat dapat dibeli di tempat penjualan khusus, atau Anda dapat membuatnya sendiri.

Rangkaian pengontrol kecepatan AC

Saat menghidupkan motor tiga fase dengan daya penuh, arus dialirkan, tindakan diulangi sekitar 7 kali. Arus membengkokkan belitan motor, menghasilkan panas dalam jangka waktu yang lama. Konverter adalah inverter yang menyediakan konversi energi. Tegangan masuk ke regulator, dimana 220 volt disearahkan menggunakan dioda yang terletak pada input. Kemudian arus disaring melalui 2 kapasitor. PWM dihasilkan. Selanjutnya, sinyal pulsa ditransmisikan dari belitan motor ke sinusoid tertentu.

Ada perangkat 12V universal untuk motor tanpa sikat.

Untuk menghemat tagihan listrik, pembaca kami merekomendasikan Kotak Hemat Listrik. Pembayaran bulanan akan berkurang 30-50% dibandingkan sebelum menggunakan tabungan. Ini menghilangkan komponen reaktif dari jaringan, sehingga mengurangi beban dan, sebagai konsekuensinya, konsumsi arus. Peralatan listrik mengkonsumsi lebih sedikit listrik dan biaya berkurang.

Sirkuit ini terdiri dari dua bagian - logis dan daya. Mikrokontroler terletak pada sebuah chip. Skema ini khas untuk mesin bertenaga. Keunikan regulator terletak pada penggunaannya dengan berbagai jenis mesin. Sirkuit diberi daya secara terpisah; driver utama memerlukan daya 12V.

Jenis perangkat

Perangkat triac

Perangkat triac digunakan untuk mengontrol pencahayaan, kekuatan elemen pemanas, dan kecepatan putaran.

Rangkaian pengontrol berbasis triac berisi minimal bagian-bagian yang ditunjukkan pada gambar, dimana C1 adalah kapasitor, R1 adalah resistor pertama, R2 adalah resistor kedua.

Menggunakan konverter, daya diatur dengan mengubah waktu triac terbuka. Jika tertutup, kapasitor diisi oleh beban dan resistor. Satu resistor mengontrol jumlah arus, dan resistor kedua mengatur laju pengisian.

Ketika kapasitor mencapai ambang tegangan maksimum 12V atau 24V, sakelar diaktifkan. Triac masuk ke keadaan terbuka. Ketika tegangan listrik melewati nol, triac terkunci, dan kemudian kapasitor mengeluarkan muatan negatif.

Konverter pada kunci elektronik

Regulator thyristor umum dengan rangkaian operasi sederhana.

Thyristor, bekerja pada jaringan arus bolak-balik.

Jenis terpisah adalah penstabil tegangan AC. Stabilizer berisi transformator dengan banyak belitan.

Rangkaian penstabil DC

Pengisi daya thyristor 24 volt

Ke sumber tegangan 24 volt. Prinsip operasinya adalah mengisi kapasitor dan thyristor yang terkunci, dan ketika kapasitor mencapai tegangan, thyristor mengirimkan arus ke beban.

Proses Sinyal Proporsional

Sinyal yang sampai pada masukan sistem berupa umpan balik. Mari kita lihat lebih dekat menggunakan sirkuit mikro.

Chip TDA 1085

Chip TDA 1085 yang digambarkan di atas memberikan kontrol umpan balik motor 12V, 24V tanpa kehilangan daya. Wajib memiliki takometer, yang memberikan umpan balik dari mesin ke papan kontrol. Sinyal sensor stabilisasi masuk ke sirkuit mikro, yang meneruskan tugas ke elemen daya - untuk menambah tegangan ke motor. Ketika poros dibebani, papan meningkatkan tegangan dan daya meningkat. Dengan melepaskan poros, tegangannya berkurang. Putarannya akan konstan, tetapi torsi tenaganya tidak akan berubah. Frekuensi dikontrol dalam rentang yang luas. Motor 12, 24 volt dipasang di mesin cuci.

Dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat membuat alat untuk penggiling, mesin bubut kayu, rautan, pengaduk beton, pemotong jerami, mesin pemotong rumput, pembagi kayu dan masih banyak lagi.

Regulator industri, terdiri dari pengontrol 12, 24 volt, diisi dengan resin sehingga tidak dapat diperbaiki. Oleh karena itu, perangkat 12V sering kali dibuat secara mandiri. Opsi sederhana menggunakan chip U2008B. Pengontrol menggunakan umpan balik saat ini atau soft start. Jika yang terakhir digunakan, elemen C1, R4 diperlukan, jumper X1 tidak diperlukan, tetapi dengan umpan balik, dan sebaliknya.

Saat merakit regulator, pilih resistor yang tepat. Karena dengan resistor besar mungkin ada sentakan pada awalnya, dan dengan resistor kecil kompensasinya tidak akan mencukupi.

Penting! Saat menyesuaikan pengontrol daya, Anda harus ingat bahwa semua bagian perangkat terhubung ke jaringan AC, jadi tindakan pencegahan keselamatan harus diperhatikan!

Pengontrol kecepatan untuk motor satu fasa dan tiga fasa 24, 12 volt merupakan perangkat yang fungsional dan berharga, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun di industri.

Pengontrol putaran untuk motor

Pada mekanisme sederhana akan lebih mudah untuk memasang regulator arus analog. Misalnya saja dapat mengubah kecepatan putaran poros motor. Dari sisi teknis, penerapan regulator semacam itu sederhana (Anda perlu memasang satu transistor). Cocok untuk mengatur kecepatan motor independen dalam robotika dan catu daya. Jenis regulator yang paling umum adalah saluran tunggal dan dua saluran.

Video No.1. Regulator saluran tunggal sedang beroperasi. Mengubah kecepatan putaran poros motor dengan memutar kenop resistor variabel.

Video No.2. Meningkatkan kecepatan putaran poros motor saat mengoperasikan regulator saluran tunggal. Peningkatan jumlah putaran dari nilai minimum ke nilai maksimum ketika kenop resistor variabel diputar.

Video No.3. Regulator dua saluran sedang beroperasi. Pengaturan independen kecepatan torsi poros motor berdasarkan resistor pemangkas.

Video No.4. Tegangan pada keluaran regulator diukur dengan multimeter digital. Nilai yang dihasilkan sama dengan tegangan baterai, yang dikurangi 0,6 volt (perbedaannya timbul karena penurunan tegangan pada sambungan transistor). Saat menggunakan baterai 9,55 volt, perubahan dari 0 menjadi 8,9 volt dicatat.

Fungsi dan ciri-ciri utama

Arus beban regulator saluran tunggal (foto 1) dan dua saluran (foto 2) tidak melebihi 1,5 A. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kapasitas beban, transistor KT815A diganti dengan KT972A. Penomoran pin pada transistor ini sama (e-k-b). Namun model KT972A beroperasi dengan arus hingga 4A.

Pengontrol motor saluran tunggal

Perangkat mengontrol satu motor, ditenagai oleh tegangan dalam kisaran 2 hingga 12 volt.

Desain perangkat

Elemen desain utama regulator ditunjukkan pada foto. 3. Perangkat ini terdiri dari lima komponen: dua resistor resistansi variabel dengan resistansi 10 kOhm (No. 1) dan 1 kOhm (No. 2), model transistor KT815A (No. 3), sepasang sekrup dua bagian blok terminal untuk keluaran untuk menghubungkan motor (No. 4) dan masukan untuk menghubungkan baterai (No. 5).

Catatan 1. Pemasangan blok terminal sekrup tidak diperlukan. Dengan menggunakan kabel pemasangan beruntai tipis, Anda dapat menghubungkan motor dan sumber listrik secara langsung.

Prinsip operasi

Prosedur pengoperasian pengontrol motor dijelaskan dalam diagram kelistrikan (Gbr. 1). Dengan mempertimbangkan polaritasnya, tegangan konstan disuplai ke konektor XT1. Bola lampu atau motor terhubung ke konektor XT2. Sebuah resistor variabel R1 dihidupkan pada input; memutar kenopnya mengubah potensi pada output tengah dibandingkan dengan minus baterai. Melalui pembatas arus R2, keluaran tengah dihubungkan ke terminal basis transistor VT1. Dalam hal ini, transistor dihidupkan sesuai dengan rangkaian arus reguler. Potensi positif pada keluaran dasar meningkat ketika keluaran tengah bergerak ke atas dari putaran halus kenop resistor variabel. Terjadi peningkatan arus yang disebabkan oleh penurunan resistansi sambungan kolektor-emitor pada transistor VT1. Potensinya akan berkurang jika keadaannya terbalik.

Diagram rangkaian listrik

Bahan dan detailnya

Diperlukan papan sirkuit tercetak berukuran 20x30 mm, terbuat dari lembaran fiberglass yang digagalkan di satu sisi (ketebalan yang diizinkan 1-1,5 mm). Tabel 1 memberikan daftar komponen radio.

Catatan 2. Resistor variabel yang diperlukan untuk perangkat dapat dari pabrikan apa pun, penting untuk mengamati nilai resistansi arus yang ditunjukkan pada Tabel 1.

Catatan 3. Untuk mengatur arus di atas 1,5A, transistor KT815G diganti dengan KT972A yang lebih bertenaga (dengan arus maksimal 4A). Dalam hal ini, desain papan sirkuit tercetak tidak perlu diubah, karena distribusi pin untuk kedua transistor identik.

Proses membangun

Untuk pekerjaan lebih lanjut, Anda perlu mengunduh file arsip yang terletak di akhir artikel, mengekstraknya dan mencetaknya. Gambar pengatur (file termo1) dicetak pada kertas glossy, dan gambar instalasi (file montag1) dicetak pada kertas kantor berwarna putih (format A4).

Selanjutnya, gambar papan sirkuit (No. 1 di foto. 4) ditempelkan pada jalur pembawa arus di sisi berlawanan dari papan sirkuit tercetak (No. 2 di foto. 4). Penting untuk membuat lubang (No. 3 pada foto. 14) pada gambar pemasangan di lokasi pemasangan. Gambar instalasi ditempelkan pada papan sirkuit tercetak dengan lem kering, dan lubangnya harus cocok. Foto 5 menunjukkan pinout transistor KT815.

Input dan output konektor blok terminal ditandai dengan warna putih. Sumber tegangan dihubungkan ke blok terminal melalui klip. Regulator saluran tunggal yang dirakit lengkap ditunjukkan di foto. Sumber listrik (baterai 9 volt) dihubungkan pada tahap akhir perakitan. Sekarang Anda dapat mengatur kecepatan putaran poros menggunakan motor, untuk melakukan ini, Anda perlu memutar kenop penyesuaian resistor variabel dengan lancar.

Untuk menguji perangkat, Anda perlu mencetak gambar disk dari arsip. Selanjutnya, Anda perlu menempelkan gambar ini (No. 1) ke kertas karton tebal dan tipis (No. 2). Kemudian, dengan menggunakan gunting, sebuah piringan dipotong (No. 3).

Benda kerja yang dihasilkan dibalik (No. 1) dan pita listrik hitam persegi (No. 2) dipasang di tengahnya untuk daya rekat yang lebih baik antara permukaan poros motor ke disk. Anda perlu membuat lubang (No. 3) seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kemudian disk dipasang pada poros motor dan pengujian dapat dimulai. Pengontrol motor saluran tunggal sudah siap!

Pengontrol motor dua saluran

Digunakan untuk mengontrol sepasang motor secara mandiri secara bersamaan. Daya disuplai dari tegangan berkisar antara 2 hingga 12 volt. Arus beban diberi nilai hingga 1,5A per saluran.

Komponen utama dari desain ditunjukkan pada foto.10 dan meliputi: dua resistor pemangkas untuk mengatur saluran ke-2 (No. 1) dan saluran ke-1 (No. 2), tiga blok terminal sekrup dua bagian untuk keluaran ke saluran ke-2 motor (No. 3), untuk output ke motor pertama (No. 4) dan untuk input (No. 5).

Catatan:1 Pemasangan blok terminal sekrup bersifat opsional. Dengan menggunakan kabel pemasangan beruntai tipis, Anda dapat menghubungkan motor dan sumber listrik secara langsung.

Prinsip operasi

Rangkaian regulator dua saluran identik dengan rangkaian listrik regulator saluran tunggal. Terdiri dari dua bagian (Gbr. 2). Perbedaan utama: resistor resistansi variabel diganti dengan resistor pemangkas. Kecepatan putaran poros diatur terlebih dahulu.

Catatan 2. Untuk mengatur kecepatan putaran motor dengan cepat, resistor pemangkas diganti menggunakan kawat pemasangan dengan resistor resistansi variabel dengan nilai resistansi yang ditunjukkan pada diagram.

Bahan dan detailnya

Anda memerlukan papan sirkuit tercetak berukuran 30x30 mm, terbuat dari lembaran fiberglass yang digagalkan di satu sisi dengan ketebalan 1-1,5 mm. Tabel 2 memberikan daftar komponen radio.

Proses membangun

Setelah mengunduh file arsip yang terletak di akhir artikel, Anda perlu mengekstraknya dan mencetaknya. Gambar pengatur untuk transfer termal (file termo2) dicetak pada kertas glossy, dan gambar instalasi (file montag2) dicetak pada lembar kantor putih (format A4).

Gambar papan sirkuit ditempelkan pada jalur pembawa arus di sisi berlawanan dari papan sirkuit tercetak. Bentuk lubang pada gambar pemasangan di lokasi pemasangan. Gambar instalasi ditempelkan pada papan sirkuit tercetak dengan lem kering, dan lubangnya harus cocok. Transistor KT815 sedang disematkan. Untuk memeriksanya, Anda perlu menghubungkan sementara input 1 dan 2 dengan kabel pemasangan.

Salah satu input dihubungkan ke kutub sumber listrik (baterai 9 volt ditunjukkan pada contoh). Negatif catu daya dipasang di tengah blok terminal. Penting untuk diingat: kabel hitam adalah “-” dan kabel merah adalah “+”.

Motor harus dihubungkan ke dua blok terminal, dan kecepatan yang diinginkan juga harus diatur. Setelah pengujian berhasil, Anda perlu menghapus koneksi sementara input dan menginstal perangkat pada model robot. Pengontrol motor dua saluran sudah siap!

ARSIP berisi diagram dan gambar yang diperlukan untuk pekerjaan tersebut. Pemancar transistor ditandai dengan panah merah.

Diagram pengontrol kecepatan motor DC

Rangkaian pengontrol kecepatan motor DC beroperasi berdasarkan prinsip modulasi lebar pulsa dan digunakan untuk mengubah kecepatan motor DC 12 volt. Pengaturan kecepatan poros mesin menggunakan modulasi lebar pulsa memberikan efisiensi yang lebih besar daripada sekadar mengubah tegangan DC yang disuplai ke mesin, meskipun skema ini juga akan dipertimbangkan.

Rangkaian pengontrol kecepatan motor DC sebesar 12 volt

Motor dihubungkan dalam suatu rangkaian ke transistor efek medan yang dikendalikan oleh modulasi lebar pulsa yang dilakukan pada chip pengatur waktu NE555, itulah sebabnya rangkaian tersebut menjadi sangat sederhana.

Pengontrol PWM diimplementasikan menggunakan generator pulsa konvensional pada multivibrator astabil, menghasilkan pulsa dengan tingkat pengulangan 50 Hz dan dibangun di atas pengatur waktu NE555 yang populer. Sinyal yang berasal dari multivibrator menciptakan medan bias di gerbang transistor efek medan. Durasi pulsa positif disesuaikan dengan menggunakan resistansi variabel R2. Semakin lama durasi pulsa positif yang sampai pada gerbang transistor efek medan maka semakin besar daya yang disuplai ke motor DC. Begitu pula sebaliknya, semakin pendek durasi pulsa maka semakin lemah putaran motor listriknya. Sirkuit ini berfungsi baik pada baterai 12 volt.

Rangkaian pengatur kecepatan motor DC sebesar 6 volt

Kecepatan motor 6 volt dapat diatur dalam 5-95%

Pengontrol kecepatan mesin pada pengontrol PIC

Pengendalian kecepatan pada rangkaian ini dicapai dengan memberikan pulsa tegangan dengan durasi yang bervariasi ke motor listrik. Untuk tujuan ini, PWM (modulator lebar pulsa) digunakan. Dalam hal ini, kontrol lebar pulsa disediakan oleh mikrokontroler PIC. Untuk mengontrol kecepatan putaran mesin, digunakan dua tombol SB1 dan SB2, “More” dan “Less”. Anda dapat mengubah kecepatan putaran hanya bila tombol pengalih “Start” ditekan. Durasi denyut nadi bervariasi, sebagai persentase periode, dari 30 hingga 100%.

Sebagai penstabil tegangan mikrokontroler PIC16F628A digunakan stabilizer KR1158EN5V tiga pin yang mempunyai drop tegangan input-output yang rendah, hanya sekitar 0,6V. Tegangan masukan maksimum adalah 30V. Semua ini memungkinkan penggunaan motor dengan tegangan dari 6V hingga 27V. Transistor komposit KT829A digunakan sebagai saklar daya, yang sebaiknya dipasang pada radiator.

Perangkat ini dirakit pada papan sirkuit tercetak berukuran 61 x 52 mm. Anda dapat mengunduh gambar PCB dan file firmware dari tautan di atas. (Lihat folder di arsip 027-el)

Metode paling sederhana untuk mengontrol kecepatan putaran motor DC didasarkan pada penggunaan modulasi lebar pulsa (PWM atau PWM). Inti dari metode ini adalah tegangan suplai disuplai ke motor dalam bentuk pulsa. Dalam hal ini, laju pengulangan denyut nadi tetap konstan, namun durasinya dapat bervariasi.

Sinyal PWM dicirikan oleh parameter seperti siklus kerja atau siklus kerja. Ini adalah kebalikan dari siklus kerja dan sama dengan rasio durasi pulsa terhadap periodenya.

D = (t/T) * 100%

Gambar di bawah menunjukkan sinyal PWM dengan siklus kerja berbeda.


Dengan metode kendali ini, kecepatan putaran motor akan sebanding dengan duty cycle sinyal PWM.

Rangkaian Kendali Motor DC Sederhana

Rangkaian kontrol motor DC yang paling sederhana terdiri dari transistor efek medan, yang gerbangnya disuplai dengan sinyal PWM. Transistor pada rangkaian ini bertindak sebagai saklar elektronik yang mengalihkan salah satu terminal motor ke ground. Transistor terbuka pada saat durasi pulsa.

Bagaimana perilaku mesin saat dihidupkan seperti ini? Jika frekuensi sinyal PWM rendah (beberapa Hz), motor akan berputar secara tiba-tiba. Ini terutama akan terlihat dengan siklus kerja sinyal PWM yang kecil.
Pada frekuensi ratusan Hz, motor akan berputar terus menerus dan kecepatan putarannya akan berubah sebanding dengan siklus kerja. Secara kasar, mesin akan “melihat” nilai rata-rata energi yang disuplai ke dalamnya.

Sirkuit untuk menghasilkan sinyal PWM

Ada banyak rangkaian untuk menghasilkan sinyal PWM. Salah satu yang paling sederhana adalah rangkaian berdasarkan timer 555. Ini memerlukan komponen minimum, tidak memerlukan pengaturan dan dapat dirakit dalam satu jam.


Tegangan suplai rangkaian VCC dapat berada pada kisaran 5 – 16 Volt. Hampir semua dioda dapat digunakan sebagai dioda VD1 - VD3.

Jika Anda tertarik untuk memahami cara kerja rangkaian ini, Anda perlu mengacu pada diagram blok timer 555. Timer terdiri dari pembagi tegangan, dua komparator, flip-flop, saklar kolektor terbuka dan buffer keluaran.



Catu daya (VCC) dan pin reset dihubungkan ke catu daya plus, katakanlah +5 V, dan pin ground (GND) ke minus. Kolektor terbuka transistor (pin DISC) dihubungkan ke catu daya positif melalui resistor dan sinyal PWM dihilangkan darinya. Pin CONT tidak digunakan; kapasitor dihubungkan padanya. Pin komparator THRES dan TRIG digabungkan dan dihubungkan ke rangkaian RC yang terdiri dari resistor variabel, dua dioda dan sebuah kapasitor. Pin tengah resistor variabel dihubungkan ke pin OUT. Terminal ekstrim dari resistor dihubungkan melalui dioda ke kapasitor, yang dihubungkan ke ground dengan terminal kedua. Berkat penyertaan dioda ini, kapasitor diisi melalui satu bagian resistor variabel dan dibuang melalui bagian lainnya.

Saat power dihidupkan, pin OUT berada pada level logika rendah, kemudian pin THRES dan TRIG berkat dioda VD2 juga akan berada pada level rendah. Komparator atas akan mengalihkan output ke nol, dan komparator bawah ke satu. Keluaran trigger akan disetel ke nol (karena mempunyai inverter pada keluarannya), saklar transistor akan menutup, dan pin OUT akan disetel ke level tinggi (karena mempunyai inverter pada masukan). Selanjutnya kapasitor C3 akan mulai mengisi daya melalui dioda VD1. Ketika diisi daya ke tingkat tertentu, komparator bawah akan beralih ke nol, dan komparator atas akan mengalihkan output ke satu. Output pemicu akan diatur ke tingkat kesatuan, saklar transistor akan terbuka, dan pin OUT akan diatur ke tingkat rendah. Kapasitor C3 akan mulai mengalir melalui dioda VD2 hingga benar-benar habis dan komparator mengalihkan pemicu ke keadaan lain. Siklus tersebut kemudian akan berulang.

Perkiraan frekuensi sinyal PWM yang dihasilkan oleh rangkaian ini dapat dihitung menggunakan rumus berikut:


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

dimana R1 dalam ohm, C1 dalam farad.

Dengan nilai yang ditunjukkan pada diagram di atas, frekuensi sinyal PWM akan sama dengan:


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

Pengontrol kecepatan motor PWM DC

Mari kita gabungkan dua rangkaian yang disajikan di atas, dan kita mendapatkan rangkaian pengontrol kecepatan motor DC sederhana, yang dapat digunakan untuk mengontrol kecepatan mesin mainan, robot, bor mikro, dll.



VT1 adalah transistor efek medan tipe-n yang mampu menahan arus motor maksimum pada tegangan dan beban poros tertentu. VCC1 dari 5 hingga 16 V, VCC2 lebih besar dari atau sama dengan VCC1.

Alih-alih transistor efek medan, Anda dapat menggunakan transistor n-p-n bipolar, transistor Darlington, atau relai opto dengan daya yang sesuai.

Rangkaian pengontrol kecepatan motor DC beroperasi berdasarkan prinsip modulasi lebar pulsa dan digunakan untuk mengubah kecepatan motor DC 12 volt. Pengaturan kecepatan poros mesin menggunakan modulasi lebar pulsa memberikan efisiensi yang lebih besar daripada sekadar mengubah tegangan DC yang disuplai ke mesin, meskipun skema ini juga akan dipertimbangkan.

Rangkaian pengontrol kecepatan motor DC sebesar 12 volt

Motor dihubungkan dalam suatu rangkaian ke transistor efek medan yang dikendalikan oleh modulasi lebar pulsa yang dilakukan pada chip pengatur waktu NE555, itulah sebabnya rangkaian tersebut menjadi sangat sederhana.

Pengontrol PWM diimplementasikan menggunakan generator pulsa konvensional pada multivibrator astabil, menghasilkan pulsa dengan tingkat pengulangan 50 Hz dan dibangun di atas pengatur waktu NE555 yang populer. Sinyal yang berasal dari multivibrator menciptakan medan bias di gerbang transistor efek medan. Durasi pulsa positif disesuaikan dengan menggunakan resistansi variabel R2. Semakin lama durasi pulsa positif yang sampai pada gerbang transistor efek medan maka semakin besar daya yang disuplai ke motor DC. Begitu pula sebaliknya, semakin pendek durasi pulsa maka semakin lemah putaran motor listriknya. Sirkuit ini berfungsi baik pada baterai 12 volt.

Rangkaian pengatur kecepatan motor DC sebesar 6 volt

Kecepatan motor 6 volt dapat diatur dalam 5-95%

Pengontrol kecepatan mesin pada pengontrol PIC

Pengendalian kecepatan pada rangkaian ini dicapai dengan memberikan pulsa tegangan dengan durasi yang bervariasi ke motor listrik. Untuk tujuan ini, PWM (modulator lebar pulsa) digunakan. Dalam hal ini, kontrol lebar pulsa disediakan oleh mikrokontroler PIC. Untuk mengontrol kecepatan putaran mesin, digunakan dua tombol SB1 dan SB2, “More” dan “Less”. Anda dapat mengubah kecepatan putaran hanya bila tombol pengalih “Start” ditekan. Durasi denyut nadi bervariasi, sebagai persentase periode, dari 30 hingga 100%.

Sebagai penstabil tegangan mikrokontroler PIC16F628A digunakan stabilizer KR1158EN5V tiga pin yang mempunyai drop tegangan input-output yang rendah, hanya sekitar 0,6V. Tegangan masukan maksimum adalah 30V. Semua ini memungkinkan penggunaan motor dengan tegangan dari 6V hingga 27V. Transistor komposit KT829A digunakan sebagai saklar daya, yang sebaiknya dipasang pada radiator.

Perangkat ini dirakit pada papan sirkuit tercetak berukuran 61 x 52 mm. Anda dapat mengunduh gambar PCB dan file firmware dari tautan di atas. (Lihat folder di arsip 027-el)

Pengontrol kecepatan motor PWM DC

Rangkaian DIY ini dapat digunakan sebagai pengontrol kecepatan motor DC 12V dengan arus terukur hingga 5A, atau sebagai peredup untuk lampu halogen 12V dan LED hingga 50W. Kontrol dilakukan dengan menggunakan modulasi lebar pulsa (PWM) pada tingkat pengulangan pulsa sekitar 200 Hz. Secara alami, frekuensi dapat diubah jika perlu, memilih stabilitas dan efisiensi maksimum.

Sebagian besar struktur ini dirakit menurut skema yang lebih sederhana. Di sini kami menyajikan versi yang lebih canggih yang menggunakan timer 7555, driver transistor bipolar, dan MOSFET yang kuat. Desain ini memberikan kontrol kecepatan yang lebih baik dan beroperasi pada rentang beban yang luas. Ini memang skema yang sangat efektif dan biaya suku cadangnya bila dibeli untuk perakitan sendiri cukup rendah.

Rangkaian pengontrol PWM untuk motor 12 V

Rangkaian ini menggunakan Timer 7555 untuk membuat lebar pulsa variabel sekitar 200 Hz. Ia mengontrol transistor Q3 (melalui transistor Q1 - Q2), yang mengontrol kecepatan motor listrik atau bola lampu.

Ada banyak aplikasi untuk rangkaian ini yang akan ditenagai oleh 12V: motor listrik, kipas angin atau lampu. Dapat digunakan di mobil, kapal dan kendaraan listrik, di model kereta api dan sebagainya.

Lampu LED 12 V, misalnya strip LED, juga dapat dihubungkan dengan aman di sini. Semua orang tahu bahwa lampu LED jauh lebih efisien dibandingkan lampu halogen atau lampu pijar dan akan bertahan lebih lama. Dan jika perlu, beri daya pada pengontrol PWM dari 24 volt atau lebih, karena sirkuit mikro itu sendiri dengan tahap buffer memiliki penstabil daya.

Pengontrol Kecepatan Motor AC

Pengontrol PWM 12 volt

Penggerak Regulator DC Setengah Jembatan

Rangkaian pengontrol kecepatan bor mini

Diagram dan gambaran umum pengontrol kecepatan motor listrik 220V

Untuk menambah dan mengurangi kecepatan putaran poros dengan lancar, terdapat perangkat khusus - pengontrol kecepatan motor listrik 220V. Pengoperasian yang stabil, tidak ada gangguan tegangan, masa pakai yang lama - keuntungan menggunakan pengontrol kecepatan mesin untuk 220, 12 dan 24 volt.

  • Mengapa Anda memerlukan konverter frekuensi?
  • Daerah aplikasi
  • Memilih perangkat
  • JIKA perangkat
  • Jenis perangkat
    • Perangkat triac
    • Proses Sinyal Proporsional

Mengapa Anda memerlukan konverter frekuensi?

Fungsi regulator adalah membalikkan tegangan 12, 24 volt, memastikan kelancaran start dan stop menggunakan modulasi lebar pulsa.

Pengontrol kecepatan disertakan dalam struktur banyak perangkat, karena memastikan keakuratan kontrol kelistrikan. Ini memungkinkan Anda untuk mengatur kecepatan ke jumlah yang diinginkan.

Daerah aplikasi

Pengontrol kecepatan motor DC digunakan di banyak aplikasi industri dan domestik. Misalnya:

  • kompleks pemanas;
  • penggerak peralatan;
  • mesin las;
  • oven listrik;
  • penyedot debu;
  • Mesin jahit;
  • mesin cuci.

Memilih perangkat

Untuk memilih regulator yang efektif, perlu mempertimbangkan karakteristik perangkat dan tujuan yang dimaksudkan.

  1. Pengendali vektor umum digunakan pada motor komutator, namun pengendali skalar lebih dapat diandalkan.
  2. Kriteria seleksi yang penting adalah kekuasaan. Itu harus sesuai dengan yang diizinkan pada unit yang digunakan. Lebih baik melebihinya untuk pengoperasian sistem yang aman.
  3. Tegangan harus berada dalam rentang lebar yang dapat diterima.
  4. Tujuan utama regulator adalah untuk mengubah frekuensi, sehingga aspek ini harus dipilih sesuai dengan persyaratan teknis.
  5. Anda juga perlu memperhatikan masa pakai, dimensi, jumlah input.

JIKA perangkat

  • pengontrol alami motor AC;
  • unit penggerak;
  • elemen tambahan.

Diagram rangkaian pengontrol kecepatan mesin 12 V ditunjukkan pada gambar. Kecepatannya diatur menggunakan potensiometer. Jika pulsa dengan frekuensi 8 kHz diterima pada input, maka tegangan suplai akan menjadi 12 volt.

Perangkat dapat dibeli di tempat penjualan khusus, atau Anda dapat membuatnya sendiri.

Rangkaian pengontrol kecepatan AC

Saat menghidupkan motor tiga fase dengan daya penuh, arus dialirkan, tindakan diulangi sekitar 7 kali. Arus membengkokkan belitan motor, menghasilkan panas dalam jangka waktu yang lama. Konverter adalah inverter yang menyediakan konversi energi. Tegangan masuk ke regulator, dimana 220 volt disearahkan menggunakan dioda yang terletak pada input. Kemudian arus disaring melalui 2 kapasitor. PWM dihasilkan. Selanjutnya, sinyal pulsa ditransmisikan dari belitan motor ke sinusoid tertentu.

Ada perangkat 12V universal untuk motor tanpa sikat.

Untuk menghemat tagihan listrik, pembaca kami merekomendasikan Kotak Hemat Listrik. Pembayaran bulanan akan berkurang 30-50% dibandingkan sebelum menggunakan tabungan. Ini menghilangkan komponen reaktif dari jaringan, sehingga mengurangi beban dan, sebagai konsekuensinya, konsumsi arus. Peralatan listrik mengkonsumsi lebih sedikit listrik dan biaya berkurang.

Sirkuit ini terdiri dari dua bagian - logis dan daya. Mikrokontroler terletak pada sebuah chip. Skema ini khas untuk mesin bertenaga. Keunikan regulator terletak pada penggunaannya dengan berbagai jenis mesin. Sirkuit diberi daya secara terpisah; driver utama memerlukan daya 12V.

Jenis perangkat

Perangkat triac

Perangkat triac digunakan untuk mengontrol pencahayaan, kekuatan elemen pemanas, dan kecepatan putaran.

Rangkaian pengontrol berbasis triac berisi minimal bagian-bagian yang ditunjukkan pada gambar, dimana C1 adalah kapasitor, R1 adalah resistor pertama, R2 adalah resistor kedua.

Menggunakan konverter, daya diatur dengan mengubah waktu triac terbuka. Jika tertutup, kapasitor diisi oleh beban dan resistor. Satu resistor mengontrol jumlah arus, dan resistor kedua mengatur laju pengisian.

Ketika kapasitor mencapai ambang tegangan maksimum 12V atau 24V, sakelar diaktifkan. Triac masuk ke keadaan terbuka. Ketika tegangan listrik melewati nol, triac terkunci, dan kemudian kapasitor mengeluarkan muatan negatif.

Konverter pada kunci elektronik

Regulator thyristor umum dengan rangkaian operasi sederhana.

Thyristor, bekerja pada jaringan arus bolak-balik.

Jenis terpisah adalah penstabil tegangan AC. Stabilizer berisi transformator dengan banyak belitan.

Rangkaian penstabil DC

Pengisi daya thyristor 24 volt

Ke sumber tegangan 24 volt. Prinsip operasinya adalah mengisi kapasitor dan thyristor yang terkunci, dan ketika kapasitor mencapai tegangan, thyristor mengirimkan arus ke beban.

Proses Sinyal Proporsional

Sinyal yang sampai pada masukan sistem berupa umpan balik. Mari kita lihat lebih dekat menggunakan sirkuit mikro.

Chip TDA 1085

Chip TDA 1085 yang digambarkan di atas memberikan kontrol umpan balik motor 12V, 24V tanpa kehilangan daya. Wajib memiliki takometer, yang memberikan umpan balik dari mesin ke papan kontrol. Sinyal sensor stabilisasi masuk ke sirkuit mikro, yang meneruskan tugas ke elemen daya - untuk menambah tegangan ke motor. Ketika poros dibebani, papan meningkatkan tegangan dan daya meningkat. Dengan melepaskan poros, tegangannya berkurang. Putarannya akan konstan, tetapi torsi tenaganya tidak akan berubah. Frekuensi dikontrol dalam rentang yang luas. Motor 12, 24 volt dipasang di mesin cuci.

Dengan tangan Anda sendiri, Anda dapat membuat alat untuk penggiling, mesin bubut kayu, rautan, pengaduk beton, pemotong jerami, mesin pemotong rumput, pembagi kayu dan masih banyak lagi.

Regulator industri, terdiri dari pengontrol 12, 24 volt, diisi dengan resin sehingga tidak dapat diperbaiki. Oleh karena itu, perangkat 12V sering kali dibuat secara mandiri. Opsi sederhana menggunakan chip U2008B. Pengontrol menggunakan umpan balik saat ini atau soft start. Jika yang terakhir digunakan, elemen C1, R4 diperlukan, jumper X1 tidak diperlukan, tetapi dengan umpan balik, dan sebaliknya.

Saat merakit regulator, pilih resistor yang tepat. Karena dengan resistor besar mungkin ada sentakan pada awalnya, dan dengan resistor kecil kompensasinya tidak akan mencukupi.

Penting! Saat menyesuaikan pengontrol daya, Anda harus ingat bahwa semua bagian perangkat terhubung ke jaringan AC, jadi tindakan pencegahan keselamatan harus diperhatikan!

Pengontrol kecepatan untuk motor satu fasa dan tiga fasa 24, 12 volt merupakan perangkat yang fungsional dan berharga, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun di industri.

DIAGRAM KONTROL KECEPATAN MESIN

Regulator untuk motor AC

Berdasarkan triac BT138-600 yang kuat, Anda dapat merakit sirkuit untuk pengontrol kecepatan motor AC. Rangkaian ini dirancang untuk mengatur kecepatan putaran motor listrik mesin bor, kipas angin, penyedot debu, penggiling, dll. Kecepatan motor dapat diatur dengan mengubah resistansi potensiometer P1. Parameter P1 menentukan fase pulsa pemicu yang membuka triac. Sirkuit ini juga menjalankan fungsi stabilisasi, yang menjaga kecepatan mesin meski di bawah beban berat.

Diagram skema pengatur motor AC

Misalnya, ketika motor mesin bor melambat karena meningkatnya hambatan logam, EMF motor juga berkurang. Hal ini menyebabkan peningkatan tegangan pada R2-P1 dan C3 yang menyebabkan triac terbuka lebih lama, dan kecepatan pun meningkat.

Regulator untuk motor DC

Metode paling sederhana dan populer untuk mengatur kecepatan putaran motor DC didasarkan pada penggunaan modulasi lebar pulsa ( PWM atau PWM ). Dalam hal ini, tegangan suplai disuplai ke motor dalam bentuk pulsa. Tingkat pengulangan pulsa tetap konstan, namun durasinya dapat berubah - sehingga kecepatan (kekuatan) juga berubah.

Untuk menghasilkan sinyal PWM, Anda dapat mengambil rangkaian berbasis chip NE555. Rangkaian paling sederhana dari pengontrol kecepatan motor DC ditunjukkan pada gambar:

Diagram skema pengatur motor listrik daya konstan

Di sini VT1 adalah transistor efek medan tipe-n yang mampu menahan arus motor maksimum pada tegangan dan beban poros tertentu. VCC1 dari 5 hingga 16 V, VCC2 lebih besar dari atau sama dengan VCC1. Frekuensi sinyal PWM dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

dimana R1 dalam ohm, C1 dalam farad.

Dengan nilai yang ditunjukkan pada diagram di atas, frekuensi sinyal PWM akan sama dengan:

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

Perlu dicatat bahwa bahkan perangkat modern, termasuk perangkat dengan daya kontrol tinggi, didasarkan pada sirkuit seperti itu. Wajar saja menggunakan elemen yang lebih kuat yang mampu menahan arus tinggi.

PWM - pengatur kecepatan mesin pada timer 555

Timer 555 banyak digunakan pada perangkat kontrol, misalnya di PWM - pengontrol kecepatan untuk motor DC.

Siapa pun yang pernah menggunakan obeng nirkabel mungkin pernah mendengar suara mencicit dari dalam. Ini adalah siulan belitan motor di bawah pengaruh tegangan pulsa yang dihasilkan oleh sistem PWM.

Mengatur kecepatan mesin yang terhubung ke baterai dengan cara lain adalah hal yang tidak senonoh, meskipun hal itu sangat mungkin dilakukan. Misalnya, cukup sambungkan rheostat kuat secara seri dengan motor, atau gunakan pengatur tegangan linier yang dapat disesuaikan dengan radiator besar.

Varian regulator PWM berbasis timer 555 ditunjukkan pada Gambar 1.

Rangkaian ini cukup sederhana dan didasarkan pada multivibrator, meskipun diubah menjadi generator pulsa dengan siklus kerja yang dapat disesuaikan, yang bergantung pada rasio laju pengisian dan pengosongan kapasitor C1.

Kapasitor diisi melalui rangkaian: +12V, R1, D1, sisi kiri resistor P1, C1, GND. Dan kapasitor dilepaskan di sepanjang rangkaian: pelat atas C1, sisi kanan resistor P1, dioda D2, pin 7 pengatur waktu, pelat bawah C1. Dengan memutar penggeser resistor P1, Anda dapat mengubah rasio resistansi bagian kiri dan kanannya, dan juga waktu pengisian dan pengosongan kapasitor C1, dan, sebagai konsekuensinya, siklus kerja pulsa.

Gambar 1. Rangkaian PWM - regulator pada timer 555

Skema ini sangat populer sehingga sudah tersedia dalam bentuk satu set, seperti terlihat pada gambar berikut.

Gambar 2. Diagram skema seperangkat regulator PWM.

Diagram waktu juga ditampilkan di sini, tetapi sayangnya, nilai bagiannya tidak ditampilkan. Mereka dapat dilihat pada Gambar 1, oleh karena itu ditampilkan di sini. Alih-alih transistor bipolar TR1, tanpa mengubah rangkaian, Anda dapat menggunakan efek medan yang kuat, yang akan meningkatkan daya beban.

Omong-omong, elemen lain muncul di sirkuit ini - dioda D4. Tujuannya adalah untuk mencegah keluarnya kapasitor timing C1 melalui sumber listrik dan beban – motor. Ini memastikan stabilisasi frekuensi PWM.

Omong-omong, dengan bantuan sirkuit seperti itu Anda tidak hanya dapat mengontrol kecepatan motor DC, tetapi juga beban aktif - lampu pijar atau semacam elemen pemanas.

Gambar 3. Papan sirkuit tercetak dari satu set regulator PWM.

Jika Anda melakukan sedikit pekerjaan, sangat mungkin untuk membuatnya kembali menggunakan salah satu program untuk menggambar papan sirkuit tercetak. Meskipun mengingat jumlah bagian yang sedikit, akan lebih mudah untuk merakit satu salinan menggunakan instalasi berengsel.

Gambar 4. Tampilan seperangkat regulator PWM.

Benar, set bermerek yang sudah dirakit terlihat cukup bagus.

Di sini, mungkin seseorang akan bertanya: “Beban pada regulator ini dihubungkan antara +12V dan kolektor transistor keluaran. Tapi bagaimana, misalnya di dalam mobil, karena semua yang ada di sana sudah terhubung dengan tanah, bodi, mobil?”

Ya, Anda tidak dapat membantah massa; di sini kami hanya dapat merekomendasikan memindahkan saklar transistor ke celah “positif”; kabel. Versi yang mungkin dari skema tersebut ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 6 menunjukkan tahap keluaran MOSFET secara terpisah. Saluran pembuangan transistor terhubung ke baterai +12V, gerbangnya hanya hang 9raquo; di udara (yang tidak disarankan), beban dihubungkan ke sirkuit sumber, dalam kasus kami bola lampu. Gambar ini ditampilkan hanya untuk menjelaskan cara kerja transistor MOSFET.

Untuk membuka transistor MOSFET, cukup memberikan tegangan positif ke gerbang relatif terhadap sumber. Dalam hal ini, bola lampu akan menyala dengan intensitas penuh dan akan bersinar hingga transistor ditutup.

Pada gambar ini, cara termudah untuk mematikan transistor adalah dengan melakukan hubungan arus pendek gerbang ke sumber. Dan penutupan manual seperti itu cukup cocok untuk memeriksa transistor, tetapi pada rangkaian nyata, terutama rangkaian pulsa, Anda harus menambahkan beberapa detail lagi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.

Seperti disebutkan di atas, sumber tegangan tambahan diperlukan untuk menghidupkan transistor MOSFET. Di sirkuit kami, perannya dimainkan oleh kapasitor C1, yang diisi melalui sirkuit +12V, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Untuk membuka transistor VT1, tegangan positif dari kapasitor C2 yang terisi harus diterapkan ke gerbangnya. Hal ini cukup jelas bahwa ini hanya akan terjadi ketika transistor VT2 terbuka. Dan ini hanya mungkin jika transistor optocoupler OP1 ditutup. Kemudian tegangan positif dari plat positif kapasitor C2 melalui resistor R4 dan R1 akan membuka transistor VT2.

Pada saat ini, sinyal input PWM harus berada pada level rendah dan melewati LED optocoupler (peralihan LED ini sering disebut terbalik), oleh karena itu, LED optocoupler mati dan transistor ditutup.

Untuk mematikan transistor keluaran, Anda perlu menghubungkan gerbangnya ke sumber. Di sirkuit kami, ini akan terjadi ketika transistor VT3 terbuka, dan ini mengharuskan transistor keluaran optocoupler OP1 terbuka.

Sinyal PWM saat ini berada pada level tinggi, sehingga LED tidak dilangsir dan memancarkan sinar infra merah yang ditugaskan padanya, transistor optocoupler OP1 terbuka, yang akibatnya mematikan beban - bola lampu.

Salah satu opsi untuk menggunakan skema seperti itu di dalam mobil adalah lampu berjalan siang hari. Dalam hal ini, pengendara mengaku menggunakan lampu high beam yang dinyalakan dengan intensitas penuh. Paling sering desain ini ada pada mikrokontroler. Ada banyak di Internet, tetapi lebih mudah melakukannya dengan pengatur waktu NE555.

j&;ahli listrik Ino - teknik kelistrikan dan elektronik, otomasi rumah, l&;artikel tentang konstruksi dan perbaikan kabel listrik rumah, soket dan sakelar, kabel dan kabel, dan&;sumber l&;veta, tindakan menarik dan banyak lagi untuk tukang listrik dan rumah pembangun.

Informasi dan materi pelatihan untuk teknisi listrik lainnya.

Kunci, contoh dan solusi teknis, ikhtisar inovasi kelistrikan yang menarik.

Informasi di situs j&;electrician disediakan dalam dokumen informasi dan pendidikan. Administrasi situs tidak bertanggung jawab atas penggunaan informasi ini. Sai bisa mendapatkan material 12+

Reproduksi bahan l&ite k&;dilarang.