12V DC krmilnik hitrosti motorja. Zmogljiv PWM regulator. Načelo delovanja tranzistorskega regulatorja

12V DC krmilnik hitrosti motorja.  Zmogljiv PWM regulator.  Načelo delovanja tranzistorskega regulatorja
12V DC krmilnik hitrosti motorja. Zmogljiv PWM regulator. Načelo delovanja tranzistorskega regulatorja

Za gladko povečanje in zmanjšanje hitrosti vrtenja gredi obstaja posebna naprava - regulator hitrosti električnega motorja 220 V. Stabilno delovanje, brez prekinitev napetosti, dolga življenjska doba - prednosti uporabe regulatorja vrtljajev motorja za 220, 12 in 24 voltov.

  • Področje uporabe
  • Izbira naprave
  • naprava IF
  • Vrste naprav
    • Triac naprava

Zakaj potrebujete frekvenčni pretvornik?

Funkcija regulatorja je, da obrne napetost 12, 24 voltov, kar zagotavlja gladek zagon in zaustavitev z modulacijo širine impulza.

Regulatorji hitrosti so vključeni v strukturo številnih naprav, saj zagotavljajo natančnost električnega krmiljenja. To vam omogoča, da prilagodite hitrost na želeno količino.

Področje uporabe

Krmilnik hitrosti enosmernega motorja se uporablja v številnih industrijskih in domačih aplikacijah. Na primer:

  • ogrevalni kompleks;
  • pogoni opreme;
  • varilnik;
  • električne pečice;
  • sesalniki;
  • Šivalni stroji;
  • pralni stroji.

Izbira naprave

Za izbiro učinkovitega regulatorja je treba upoštevati značilnosti naprave in njen predvideni namen.

  1. Vektorski krmilniki so običajni za komutatorske motorje, vendar so skalarni krmilniki bolj zanesljivi.
  2. Pomemben kriterij izbire je moč. Ustrezati mora tistemu, kar je dovoljeno na uporabljeni enoti. Za varno delovanje sistema je bolje preseči.
  3. Napetost mora biti znotraj sprejemljivih širokih razponov.
  4. Glavni namen regulatorja je pretvorba frekvence, zato je treba ta vidik izbrati glede na tehnične zahteve.
  5. Prav tako morate biti pozorni na življenjsko dobo, dimenzije, število vhodov.

naprava IF

  • Naravni krmilnik AC motorja;
  • pogonska enota;
  • dodatni elementi.

Shema vezja 12 V regulatorja vrtljajev motorja je prikazana na sliki. Hitrost se nastavlja s potenciometrom. Če na vhodu prejmemo impulze s frekvenco 8 kHz, bo napajalna napetost 12 voltov.

Napravo lahko kupite na specializiranih prodajnih mestih ali pa jo izdelate sami.

Pri zagonu trifaznega motorja s polno močjo se tok prenaša, dejanje se ponovi približno 7-krat. Tok upogiba navitja motorja in tako dolgo časa proizvaja toploto. Pretvornik je razsmernik, ki omogoča pretvorbo energije. Napetost vstopi v regulator, kjer se 220 voltov popravi z diodo, ki se nahaja na vhodu. Nato se tok filtrira skozi 2 kondenzatorja. Ustvari se PWM. Nato se impulzni signal prenese iz navitij motorja v določen sinusoid.

Obstaja univerzalna 12V naprava za brezkrtačne motorje.

Za prihranek pri računih za elektriko naši bralci priporočajo Electricity Saving Box. Mesečna plačila bodo 30-50% nižja, kot so bila pred uporabo varčevalnika. Odstrani reaktivno komponento iz omrežja, kar povzroči zmanjšanje obremenitve in posledično porabo toka. Električni aparati porabijo manj električne energije in stroški so nižji.

Vezje je sestavljeno iz dveh delov - logičnega in moči. Mikrokrmilnik je nameščen na čipu. Ta shema je značilna za močan motor. Edinstvenost regulatorja je v njegovi uporabi z različnimi tipi motorjev. Tokokrogi se napajajo ločeno; gonilniki ključev potrebujejo 12 V.

Vrste naprav

Triac naprava

Naprava triac se uporablja za nadzor osvetlitve, moči grelnih elementov in hitrosti vrtenja.

Krmilno vezje na osnovi triaka vsebuje najmanj delov, prikazanih na sliki, kjer je C1 kondenzator, R1 prvi upor, R2 drugi upor.

S pretvornikom se moč regulira s spreminjanjem časa odprtega triaka. Če je zaprt, se kondenzator polni z bremenom in upori. En upor nadzoruje količino toka, drugi pa hitrost polnjenja.

Ko kondenzator doseže najvišji napetostni prag 12 V ali 24 V, se stikalo aktivira. Triak gre v odprto stanje. Ko omrežna napetost preide skozi nič, je triak zaklenjen, nato pa kondenzator daje negativni naboj.

Pretvorniki na elektronskih ključih

Običajni tiristorski regulatorji s preprostim delovnim vezjem.

Tiristor, deluje v omrežju izmeničnega toka.

Ločen tip je stabilizator izmenične napetosti. Stabilizator vsebuje transformator s številnimi navitji.

Na vir napetosti 24 voltov. Načelo delovanja je polnjenje kondenzatorja in zaklenjenega tiristorja, in ko kondenzator doseže napetost, tiristor pošlje tok bremenu.

Proces proporcionalnega signala

Signali, ki prihajajo na vhod sistema, tvorijo povratno informacijo. Oglejmo si podrobneje uporabo mikrovezja.

Čip TDA 1085 na zgornji sliki zagotavlja povratno krmiljenje motorja 12 V, 24 V brez izgube moči. Obvezno vsebuje tahometer, ki zagotavlja povratno informacijo od motorja do nadzorne plošče. Signal stabilizacijskega senzorja gre v mikrovezje, ki prenaša nalogo na močnostne elemente - dodati napetost motorju. Ko je gred obremenjena, plošča poveča napetost in moč se poveča. S sprostitvijo gredi se napetost zmanjša. Vrtljaji bodo konstantni, vendar se navor moči ne bo spremenil. Frekvenca je nadzorovana v širokem območju. Tak 12, 24-voltni motor je nameščen v pralnih strojih.

Z lastnimi rokami lahko naredite napravo za brusilnik, stružnico za les, brusilnik, mešalnik za beton, slamoreznico, kosilnico, cepilnik drv in še veliko več.

Industrijski regulatorji, sestavljeni iz 12, 24 voltnih regulatorjev, so napolnjeni s smolo in jih zato ni mogoče popraviti. Zato je naprava 12V pogosto izdelana neodvisno. Preprosta možnost z uporabo čipa U2008B. Krmilnik uporablja tokovno povratno informacijo ali mehki zagon. Če se uporablja slednji, so potrebni elementi C1, R4, mostiček X1 ni potreben, s povratno informacijo pa obratno.

Pri sestavljanju regulatorja izberite pravi upor. Ker lahko pri velikem uporu na začetku pride do sunkov, pri majhnem uporu pa bo kompenzacija nezadostna.

Pomembno! Pri nastavljanju regulatorja moči ne pozabite, da so vsi deli naprave priključeni na izmenično omrežje, zato je treba upoštevati varnostne ukrepe!

Regulatorji hitrosti za enofazne in trifazne 24, 12 voltne motorje so funkcionalna in dragocena naprava, tako v vsakdanjem življenju kot v industriji.

Na preprostih mehanizmih je priročno namestiti analogne regulatorje toka. Na primer, lahko spremenijo hitrost vrtenja gredi motorja. S tehnične strani je izvedba takega regulatorja preprosta (vgraditi boste morali en tranzistor). Primerno za prilagajanje neodvisne hitrosti motorjev v robotiki in napajalnikih. Najpogostejši tipi regulatorjev so enokanalni in dvokanalni.

Video št. 1. Enokanalni regulator v delovanju. Spremeni hitrost vrtenja gredi motorja z vrtenjem gumba spremenljivega upora.

Video št. 2. Povečanje hitrosti vrtenja gredi motorja pri delovanju enokanalnega regulatorja. Povečanje števila vrtljajev od najmanjše do največje vrednosti pri vrtenju gumba spremenljivega upora.

Video št. 3. Dvokanalni regulator v delovanju. Neodvisna nastavitev vrtilne hitrosti gredi motorja na osnovi trimernih uporov.

Video št. 4. Napetost na izhodu regulatorja je bila izmerjena z digitalnim multimetrom. Dobljena vrednost je enaka napetosti baterije, od katere smo odšteli 0,6 volta (razlika nastane zaradi padca napetosti na spoju tranzistorja). Pri uporabi baterije 9,55 V se zabeleži sprememba od 0 do 8,9 V.

Funkcije in glavne značilnosti

Obremenitveni tok enokanalnih (fotografija 1) in dvokanalnih (fotografija 2) regulatorjev ne presega 1,5 A. Zato je za povečanje nosilnosti tranzistor KT815A zamenjan s KT972A. Oštevilčenje pinov za te tranzistorje je enako (e-k-b). Toda model KT972A deluje s tokovi do 4A.

Enokanalni krmilnik motorja

Naprava krmili en motor, ki se napaja z napetostjo od 2 do 12 voltov.

  1. Oblikovanje naprave

Glavni konstrukcijski elementi regulatorja so prikazani na fotografiji. 3. Naprava je sestavljena iz petih komponent: dva upora s spremenljivim uporom z uporom 10 kOhm (št. 1) in 1 kOhm (št. 2), model tranzistorja KT815A (št. 3), par dvodelnih vijakov sponki za izhod za priklop motorja (št. 4) in vhod za priklop akumulatorja (št. 5).

Opomba 1. Namestitev vijačnih sponk ni potrebna. S tanko vpleteno montažno žico lahko neposredno povežete motor in vir napajanja.

  1. Načelo delovanja

Postopek delovanja krmilnika motorja je opisan v električni shemi (slika 1). Ob upoštevanju polarnosti se na konektor XT1 napaja konstantna napetost. Žarnica ali motor je priključen na konektor XT2. Na vhodu je vklopljen spremenljivi upor R1, vrtenje njegovega gumba spremeni potencial na srednjem izhodu v nasprotju z minusom baterije. Skozi omejevalnik toka R2 je srednji izhod povezan z osnovnim priključkom tranzistorja VT1. V tem primeru se tranzistor vklopi po običajnem tokovnem vezju. Pozitivni potencial na osnovnem izhodu se poveča, ko se srednji izhod premika navzgor zaradi gladkega vrtenja gumba spremenljivega upora. Tok se poveča, kar je posledica zmanjšanja upora spoja kolektor-emiter v tranzistorju VT1. Potencial se bo zmanjšal, če bo situacija obrnjena.


Shema električnega vezja
  1. Materiali in podrobnosti

Potrebno je tiskano vezje dimenzij 20x30 mm, izdelano iz steklenih vlaken, enostransko foliranih (dovoljena debelina 1-1,5 mm). V tabeli 1 je seznam radijskih komponent.

Opomba 2. Spremenljivi upor, potreben za napravo, je lahko katerega koli proizvajalca; pomembno je, da upoštevate vrednosti tokovnega upora, navedene v tabeli 1.

Opomba 3. Za regulacijo tokov nad 1,5 A se tranzistor KT815G zamenja z močnejšim KT972A (z največjim tokom 4 A). V tem primeru zasnove tiskanega vezja ni treba spreminjati, saj je razporeditev nožic za oba tranzistorja enaka.

  1. Postopek gradnje

Za nadaljnje delo morate prenesti arhivsko datoteko, ki se nahaja na koncu članka, jo razpakirati in natisniti. Risba regulatorja (datoteka) je natisnjena na sijajni papir, risba (datoteka) inštalacije pa na bel pisarniški list (format A4).

Nato se risba vezja (št. 1 na sliki 4) prilepi na tokovne tirnice na nasprotni strani tiskanega vezja (št. 2 na sliki 4). Na namestitveni risbi je potrebno narediti luknje (št. 3 na sliki 14) na mestih pritrditve. Montažna risba se pritrdi na tiskano vezje s suhim lepilom, luknje pa se morajo ujemati. Slika 5 prikazuje pinout tranzistorja KT815.

Vhod in izhod priključkov-konektorjev sta označena z belo barvo. Vir napetosti je povezan s priključnim blokom preko sponke. Na fotografiji je prikazan popolnoma sestavljen enokanalni regulator. Vir napajanja (9-voltna baterija) je priključen na zadnji stopnji montaže. Zdaj lahko prilagodite hitrost vrtenja gredi z uporabo motorja; to morate storiti z gladkim vrtenjem gumba za nastavitev upora.

Če želite preizkusiti napravo, morate natisniti risbo diska iz arhiva. Nato morate to risbo (št. 1) prilepiti na debel in tanek karton (št. 2). Nato s škarjami izrežemo ploščo (št. 3).

Nastali obdelovanec obrnemo (št. 1) in na sredino pritrdimo kvadrat črnega električnega traku (št. 2) za boljši oprijem površine gredi motorja na disk. Narediti morate luknjo (št. 3), kot je prikazano na sliki. Nato se disk namesti na gred motorja in testiranje se lahko začne. Enokanalni krmilnik motorja je pripravljen!

Dvokanalni krmilnik motorja

Uporablja se za neodvisno krmiljenje para motorjev hkrati. Napajanje se napaja iz napetosti od 2 do 12 voltov. Obremenitveni tok je ocenjen do 1,5 A na kanal.

  1. Oblikovanje naprave

Glavne komponente zasnove so prikazane na sliki 10 in vključujejo: dva trimerna upora za nastavitev 2. kanala (št. 1) in 1. kanala (št. 2), tri dvodelne vijačne sponke za izhod na 2. motor (št. 3), za izhod na 1. motor (št. 4) in za vhod (št. 5).

Opomba:1 Namestitev vijačnih sponk ni obvezna. S tanko vpleteno montažno žico lahko neposredno povežete motor in vir napajanja.

  1. Načelo delovanja

Vezje dvokanalnega regulatorja je enako električnemu vezju enokanalnega regulatorja. Sestavljen je iz dveh delov (slika 2). Glavna razlika: upor s spremenljivim uporom je zamenjan s trimernim uporom. Hitrost vrtenja gredi je nastavljena vnaprej.

Opomba.2. Za hitro nastavitev hitrosti vrtenja motorjev se obrezovalni upori zamenjajo z montažno žico z upori s spremenljivim uporom z vrednostmi upora, navedenimi na diagramu.

  1. Materiali in podrobnosti

Potrebovali boste tiskano vezje dimenzij 30x30 mm, izdelano iz steklenih vlaken, enostransko foliranih z debelino 1-1,5 mm. V tabeli 2 je seznam radijskih komponent.

  1. Postopek gradnje

Ko prenesete arhivsko datoteko, ki se nahaja na koncu članka, jo morate razpakirati in natisniti. Risba regulatorja za termotransfer (termo2 datoteka) je natisnjena na sijajni papir, montažna risba (montag2 datoteka) pa na bel pisarniški list (format A4).

Risbo vezja prilepimo na tokovne tirnice na nasprotni strani tiskanega vezja. Oblikujte luknje na namestitveni risbi na mestih montaže. Montažna risba se pritrdi na tiskano vezje s suhim lepilom, luknje pa se morajo ujemati. Tranzistor KT815 je pritrjen. Če želite preveriti, morate začasno povezati vhoda 1 in 2 z montažno žico.

Kateri koli od vhodov je povezan s polom vira napajanja (na primeru je prikazana 9-voltna baterija). Minus napajalnika je pritrjen na sredino priključnega bloka. Pomembno si je zapomniti: črna žica je "-", rdeča pa "+".

Motorja morata biti priključena na dve vrstni sponki, prav tako je treba nastaviti želeno število vrtljajev. Po uspešnem testiranju morate odstraniti začasno povezavo vhodov in namestiti napravo na model robota. Dvokanalni krmilnik motorja je pripravljen!

Predstavljeni so potrebni diagrami in risbe za delo. Oddajniki tranzistorjev so označeni z rdečimi puščicami.

To DIY vezje se lahko uporablja kot krmilnik hitrosti za 12 V DC motor z nazivnim tokom do 5 A ali kot zatemnilnik za 12 V halogenske in LED sijalke do 50 W. Krmiljenje se izvaja z modulacijo širine impulza (PWM) pri frekvenci ponavljanja impulza približno 200 Hz. Seveda lahko po potrebi spremenite frekvenco, tako da izberete največjo stabilnost in učinkovitost.

Večina teh struktur je sestavljena po veliko enostavnejši shemi. Tukaj predstavljamo naprednejšo različico, ki uporablja časovnik 7555, gonilnik bipolarnega tranzistorja in močan MOSFET. Ta zasnova zagotavlja izboljšan nadzor hitrosti in deluje v širokem razponu obremenitev. To je res zelo učinkovita shema in stroški njenih delov pri nakupu za samosestavljanje so precej nizki.

Krmilno vezje PWM za 12 V motor

Vezje uporablja časovnik 7555 za ustvarjanje spremenljive širine impulza približno 200 Hz. Krmi tranzistor Q3 (prek tranzistorjev Q1 - Q2), ki krmili hitrost elektromotorja ali žarnic.

Obstaja veliko aplikacij za to vezje, ki se bo napajalo z 12 V: električni motorji, ventilatorji ali svetilke. Lahko se uporablja v avtomobilih, čolnih in električnih vozilih, v modelih železnic itd.

Tukaj lahko varno priključite tudi 12 V LED sijalke, na primer LED trakove. Vsi vedo, da so LED žarnice veliko učinkovitejše od halogenskih žarnic ali žarnic z žarilno nitko in bodo trajale veliko dlje. In po potrebi napajajte krmilnik PWM od 24 voltov ali več, saj ima samo mikrovezje s stopnjo vmesnega pomnilnika stabilizator moči.

Krmilnik hitrosti AC motorja

PWM krmilnik 12 voltov

Polovični mostni gonilnik enosmernega regulatorja

Vezje za krmiljenje hitrosti mini svedra

NADZOR HITROSTI MOTORJA Z VZVRATNO PREVOZJO

Pozdravljeni vsi, verjetno ima veliko radioamaterjev, tako kot jaz, več kot en hobi, ampak več. Poleg oblikovanja elektronskih naprav se ukvarjam s fotografijo, snemanjem videa z DSLR fotoaparatom in video montažo. Kot snemalec sem potreboval slider za snemanje videa in najprej bom na kratko razložil, kaj to je. Spodnja fotografija prikazuje tovarniški drsnik.

Drsnik je namenjen snemanju videa na fotoaparatih in video kamerah. Je analogen tirnemu sistemu, ki se uporablja v kinematografih širokega formata. Z njegovo pomočjo se ustvari gladko gibanje kamere okoli fotografiranega predmeta. Drug zelo močan učinek, ki ga lahko uporabimo pri delu z drsnikom, je zmožnost premikanja bližje ali dlje od predmeta. Naslednja fotografija prikazuje motor, ki je bil izbran za izdelavo drsnika.

Drsnik poganja 12-voltni enosmerni motor. Na internetu je bil najden diagram regulatorja motorja, ki premika drsni voziček. Naslednja fotografija prikazuje indikator napajanja na LED, preklopno stikalo za vzvratno vožnjo in stikalo za vklop.

Pri upravljanju takšne naprave je pomembno, da obstaja nemoten nadzor hitrosti in enostavna vključitev vzvratne vožnje motorja. Hitrost vrtenja gredi motorja se v primeru uporabe našega regulatorja gladko nastavlja z vrtenjem gumba spremenljivega upora 5 kOhm. Morda nisem edini od uporabnikov te strani, ki ga zanima fotografija, in kdo drug bo želel ponoviti to napravo; članka. Naslednja slika prikazuje shematski diagram regulatorja za motor:

Regulatorsko vezje

Vezje je zelo preprosto in ga zlahka sestavijo tudi začetniki radioamaterji. Med prednostmi sestavljanja te naprave lahko navedem nizke stroške in možnost, da jo prilagodite svojim potrebam. Slika prikazuje tiskano vezje krmilnika:

Toda področje uporabe tega regulatorja ni omejeno samo na drsnike; zlahka ga lahko uporabite kot regulator hitrosti, na primer strojni vrtalnik, domači Dremel, ki ga napaja 12 voltov, ali računalniški hladilnik, na primer z dimenzijami. 80 x 80 ali 120 x 120 mm. Razvil sem tudi shemo za vzvratno obračanje motorja, z drugimi besedami, hitro spreminjanje vrtenja gredi v drugo smer. Za to sem uporabil šestpolno preklopno stikalo z 2 položajema. Naslednja slika prikazuje diagram njegove povezave:

Srednji kontakti preklopnega stikala, označeni (+) in (-), so povezani s kontakti na plošči z oznako M1.1 in M1.2, polarnost ni pomembna. Vsi vedo, da računalniški hladilniki, ko se napajalna napetost in posledično hitrost zmanjšata, med delovanjem povzročajo veliko manj hrupa. Na naslednji fotografiji je tranzistor KT805AM na radiatorju:

V vezju je mogoče uporabiti skoraj vsak tranzistor s strukturo n-p-n srednje in velike moči. Diodo je mogoče zamenjati tudi z analogi, primernimi za tok, na primer 1N4001, 1N4007 in drugimi. Sponke motorja so ranžirane z diodo v obratni povezavi; to je bilo narejeno za zaščito tranzistorja med vklopnimi in izklopnimi trenutki vezja, saj ima naš motor induktivno obremenitev. Prav tako vezje zagotavlja indikacijo, da je drsnik vklopljen na LED, zaporedno povezani z uporom.

Pri uporabi motorja z večjo močjo, kot je prikazano na fotografiji, je treba tranzistor pritrditi na radiator, da se izboljša hlajenje. Fotografija nastale plošče je prikazana spodaj:

Regulacijska plošča je bila izdelana po metodi LUT. Kaj se je na koncu zgodilo, si lahko pogledate v videu.

Video o delu

Kmalu, ko bodo nabavljeni manjkajoči deli, predvsem mehanika, bom začel sestavljati napravo v ohišju. Članek poslal Aleksej Sitkov .

Diagrami in pregled regulatorjev vrtilnih frekvenc elektromotorja 220V

Za gladko povečanje in zmanjšanje hitrosti vrtenja gredi obstaja posebna naprava - regulator hitrosti električnega motorja 220 V. Stabilno delovanje, brez prekinitev napetosti, dolga življenjska doba - prednosti uporabe regulatorja vrtljajev motorja za 220, 12 in 24 voltov.

  • Zakaj potrebujete frekvenčni pretvornik?
  • Področje uporabe
  • Izbira naprave
  • naprava IF
  • Vrste naprav
    • Triac naprava
    • Proces proporcionalnega signala

Zakaj potrebujete frekvenčni pretvornik?

Funkcija regulatorja je obrniti napetost 12, 24 voltov, kar zagotavlja nemoten zagon in zaustavitev z modulacijo širine impulza.

Regulatorji hitrosti so vključeni v strukturo številnih naprav, saj zagotavljajo natančnost električnega krmiljenja. To vam omogoča, da prilagodite hitrost na želeno količino.

Področje uporabe

Krmilnik hitrosti enosmernega motorja se uporablja v številnih industrijskih in domačih aplikacijah. Na primer:

  • ogrevalni kompleks;
  • pogoni opreme;
  • varilnik;
  • električne pečice;
  • sesalniki;
  • Šivalni stroji;
  • pralni stroji.

Izbira naprave

Za izbiro učinkovitega regulatorja je treba upoštevati značilnosti naprave in njen predvideni namen.

  1. Vektorski krmilniki so običajni za komutatorske motorje, vendar so skalarni krmilniki bolj zanesljivi.
  2. Pomemben kriterij izbire je moč. Ustrezati mora tistemu, kar je dovoljeno na uporabljeni enoti. Za varno delovanje sistema je bolje preseči.
  3. Napetost mora biti znotraj sprejemljivih širokih razponov.
  4. Glavni namen regulatorja je pretvorba frekvence, zato je treba ta vidik izbrati glede na tehnične zahteve.
  5. Prav tako morate biti pozorni na življenjsko dobo, dimenzije, število vhodov.

naprava IF

  • Naravni krmilnik AC motorja;
  • pogonska enota;
  • dodatni elementi.

Shema vezja 12 V regulatorja vrtljajev motorja je prikazana na sliki. Hitrost se nastavlja s potenciometrom. Če na vhodu prejmemo impulze s frekvenco 8 kHz, bo napajalna napetost 12 voltov.

Napravo lahko kupite na specializiranih prodajnih mestih ali pa jo izdelate sami.

AC krmilnik hitrosti

Pri zagonu trifaznega motorja s polno močjo se tok prenaša, dejanje se ponovi približno 7-krat. Tok upogiba navitja motorja in tako dolgo časa proizvaja toploto. Pretvornik je razsmernik, ki omogoča pretvorbo energije. Napetost vstopi v regulator, kjer se 220 voltov popravi z diodo, ki se nahaja na vhodu. Nato se tok filtrira skozi 2 kondenzatorja. Ustvari se PWM. Nato se impulzni signal prenese iz navitij motorja v določen sinusoid.

Obstaja univerzalna 12V naprava za brezkrtačne motorje.

Za prihranek pri računih za elektriko naši bralci priporočajo Electricity Saving Box. Mesečna plačila bodo 30-50% nižja, kot so bila pred uporabo varčevalnika. Odstrani reaktivno komponento iz omrežja, kar povzroči zmanjšanje obremenitve in posledično porabo toka. Električni aparati porabijo manj električne energije in stroški so nižji.

Vezje je sestavljeno iz dveh delov - logičnega in moči. Mikrokrmilnik je nameščen na čipu. Ta shema je značilna za močan motor. Edinstvenost regulatorja je v njegovi uporabi z različnimi tipi motorjev. Tokokrogi se napajajo ločeno; gonilniki ključev potrebujejo 12 V.

Vrste naprav

Triac naprava

Naprava triac se uporablja za nadzor osvetlitve, moči grelnih elementov in hitrosti vrtenja.

Krmilno vezje na osnovi triaka vsebuje najmanj delov, prikazanih na sliki, kjer je C1 kondenzator, R1 prvi upor, R2 drugi upor.

S pretvornikom se moč regulira s spreminjanjem časa odprtega triaka. Če je zaprt, se kondenzator polni z bremenom in upori. En upor nadzoruje količino toka, drugi pa hitrost polnjenja.

Ko kondenzator doseže najvišji napetostni prag 12 V ali 24 V, se stikalo aktivira. Triak gre v odprto stanje. Ko omrežna napetost preide skozi nič, je triak zaklenjen, nato pa kondenzator daje negativni naboj.

Pretvorniki na elektronskih ključih

Običajni tiristorski regulatorji s preprostim delovnim vezjem.

Tiristor, deluje v omrežju izmeničnega toka.

Ločen tip je stabilizator izmenične napetosti. Stabilizator vsebuje transformator s številnimi navitji.

DC stabilizatorsko vezje

24 voltni tiristorski polnilec

Na vir napetosti 24 voltov. Načelo delovanja je polnjenje kondenzatorja in zaklenjenega tiristorja, in ko kondenzator doseže napetost, tiristor pošlje tok bremenu.

Proces proporcionalnega signala

Signali, ki prihajajo na vhod sistema, tvorijo povratno informacijo. Oglejmo si podrobneje uporabo mikrovezja.

Čip TDA 1085

Čip TDA 1085 na zgornji sliki zagotavlja povratno krmiljenje motorja 12 V, 24 V brez izgube moči. Obvezno vsebuje tahometer, ki zagotavlja povratno informacijo od motorja do nadzorne plošče. Signal stabilizacijskega senzorja gre v mikrovezje, ki prenaša nalogo na močnostne elemente - dodati napetost motorju. Ko je gred obremenjena, plošča poveča napetost in moč se poveča. S sprostitvijo gredi se napetost zmanjša. Vrtljaji bodo konstantni, vendar se navor moči ne bo spremenil. Frekvenca je nadzorovana v širokem območju. Tak 12, 24-voltni motor je nameščen v pralnih strojih.

Z lastnimi rokami lahko naredite napravo za brusilnik, stružnico za les, brusilnik, mešalnik za beton, slamoreznico, kosilnico, cepilnik drv in še veliko več.

Industrijski regulatorji, sestavljeni iz 12, 24 voltnih krmilnikov, so napolnjeni s smolo in jih zato ni mogoče popraviti. Zato je naprava 12V pogosto izdelana neodvisno. Preprosta možnost z uporabo čipa U2008B. Krmilnik uporablja povratno informacijo po toku ali mehki zagon. Če se uporablja slednji, so potrebni elementi C1, R4, mostiček X1 ni potreben, s povratno informacijo pa obratno.

Pri sestavljanju regulatorja izberite pravi upor. Ker lahko pri velikem uporu na začetku pride do sunkov, pri majhnem uporu pa bo kompenzacija nezadostna.

Pomembno! Pri nastavljanju regulatorja moči ne pozabite, da so vsi deli naprave priključeni na izmenično omrežje, zato je treba upoštevati varnostne ukrepe!

Regulatorji hitrosti za enofazne in trifazne 24, 12 voltne motorje so funkcionalna in dragocena naprava, tako v vsakdanjem življenju kot v industriji.

Krmilnik vrtenja motorja

Na preprostih mehanizmih je priročno namestiti analogne regulatorje toka. Na primer, lahko spremenijo hitrost vrtenja gredi motorja. S tehnične strani je izvedba takega regulatorja preprosta (vgraditi boste morali en tranzistor). Primerno za prilagajanje neodvisne hitrosti motorjev v robotiki in napajalnikih. Najpogostejši tipi regulatorjev so enokanalni in dvokanalni.

Video št. 1. Enokanalni regulator v delovanju. Spremeni hitrost vrtenja gredi motorja z vrtenjem gumba spremenljivega upora.

Video št. 2. Povečanje hitrosti vrtenja gredi motorja pri delovanju enokanalnega regulatorja. Povečanje števila vrtljajev od najmanjše do največje vrednosti pri vrtenju gumba spremenljivega upora.

Video št. 3. Dvokanalni regulator v delovanju. Neodvisna nastavitev vrtilne hitrosti gredi motorja na osnovi trimernih uporov.

Video št. 4. Napetost na izhodu regulatorja je bila izmerjena z digitalnim multimetrom. Dobljena vrednost je enaka napetosti baterije, od katere smo odšteli 0,6 volta (razlika nastane zaradi padca napetosti na spoju tranzistorja). Pri uporabi baterije 9,55 V se zabeleži sprememba od 0 do 8,9 V.

Funkcije in glavne značilnosti

Obremenitveni tok enokanalnih (fotografija 1) in dvokanalnih (fotografija 2) regulatorjev ne presega 1,5 A. Zato je za povečanje nosilnosti tranzistor KT815A zamenjan s KT972A. Oštevilčenje pinov za te tranzistorje je enako (e-k-b). Toda model KT972A deluje s tokovi do 4A.

Enokanalni krmilnik motorja

Naprava krmili en motor, ki se napaja z napetostjo od 2 do 12 voltov.

Oblikovanje naprave

Glavni konstrukcijski elementi regulatorja so prikazani na fotografiji. 3. Naprava je sestavljena iz petih komponent: dva upora s spremenljivim uporom z uporom 10 kOhm (št. 1) in 1 kOhm (št. 2), model tranzistorja KT815A (št. 3), par dvodelnih vijakov sponki za izhod za priklop motorja (št. 4) in vhod za priklop akumulatorja (št. 5).

Opomba 1. Namestitev vijačnih sponk ni potrebna. S tanko vpleteno montažno žico lahko neposredno povežete motor in vir napajanja.

Načelo delovanja

Postopek delovanja krmilnika motorja je opisan v električni shemi (slika 1). Ob upoštevanju polarnosti se na konektor XT1 napaja konstantna napetost. Žarnica ali motor je priključen na konektor XT2. Na vhodu je vklopljen spremenljivi upor R1, vrtenje njegovega gumba spremeni potencial na srednjem izhodu v nasprotju z minusom baterije. Skozi omejevalnik toka R2 je srednji izhod povezan z osnovnim priključkom tranzistorja VT1. V tem primeru se tranzistor vklopi po običajnem tokovnem vezju. Pozitivni potencial na osnovnem izhodu se poveča, ko se srednji izhod premika navzgor zaradi gladkega vrtenja gumba spremenljivega upora. Tok se poveča, kar je posledica zmanjšanja upora spoja kolektor-emiter v tranzistorju VT1. Potencial se bo zmanjšal, če bo situacija obrnjena.

Shema električnega vezja

Materiali in podrobnosti

Potrebno je tiskano vezje dimenzij 20x30 mm, izdelano iz steklenih vlaken, enostransko foliranih (dovoljena debelina 1-1,5 mm). V tabeli 1 je seznam radijskih komponent.

Opomba 2. Spremenljivi upor, potreben za napravo, je lahko katerega koli proizvajalca; pomembno je, da upoštevate vrednosti tokovnega upora, navedene v tabeli 1.

Opomba 3. Za regulacijo tokov nad 1,5 A se tranzistor KT815G zamenja z močnejšim KT972A (z največjim tokom 4 A). V tem primeru zasnove tiskanega vezja ni treba spreminjati, saj je razporeditev nožic za oba tranzistorja enaka.

Postopek gradnje

Za nadaljnje delo morate prenesti arhivsko datoteko, ki se nahaja na koncu članka, jo razpakirati in natisniti. Izris regulatorja (datoteka termo1) je natisnjen na sijajni papir, skica namestitve (datoteka montag1) pa na bel pisarniški list (format A4).

Nato se risba vezja (št. 1 na sliki 4) prilepi na tokovne tirnice na nasprotni strani tiskanega vezja (št. 2 na sliki 4). Na namestitveni risbi je potrebno narediti luknje (št. 3 na sliki 14) na mestih pritrditve. Montažna risba se pritrdi na tiskano vezje s suhim lepilom, luknje pa se morajo ujemati. Slika 5 prikazuje pinout tranzistorja KT815.

Vhod in izhod priključkov-konektorjev sta označena z belo barvo. Vir napetosti je povezan s priključnim blokom preko sponke. Na fotografiji je prikazan popolnoma sestavljen enokanalni regulator. Vir napajanja (9-voltna baterija) je priključen na zadnji stopnji montaže. Zdaj lahko prilagodite hitrost vrtenja gredi z uporabo motorja; to morate storiti z gladkim vrtenjem gumba za nastavitev upora.

Če želite preizkusiti napravo, morate natisniti risbo diska iz arhiva. Nato morate to risbo (št. 1) prilepiti na debel in tanek karton (št. 2). Nato s škarjami izrežemo ploščo (št. 3).

Nastali obdelovanec obrnemo (št. 1) in na sredino pritrdimo kvadrat črnega električnega traku (št. 2) za boljši oprijem površine gredi motorja na disk. Narediti morate luknjo (št. 3), kot je prikazano na sliki. Nato se disk namesti na gred motorja in testiranje se lahko začne. Enokanalni krmilnik motorja je pripravljen!

Dvokanalni krmilnik motorja

Uporablja se za neodvisno krmiljenje para motorjev hkrati. Napajanje se napaja iz napetosti od 2 do 12 voltov. Obremenitveni tok je ocenjen do 1,5 A na kanal.

Glavne komponente zasnove so prikazane na sliki 10 in vključujejo: dva trimerna upora za nastavitev 2. kanala (št. 1) in 1. kanala (št. 2), tri dvodelne vijačne sponke za izhod na 2. motor (št. 3), za izhod na 1. motor (št. 4) in za vhod (št. 5).

Opomba:1 Namestitev vijačnih sponk ni obvezna. S tanko vpleteno montažno žico lahko neposredno povežete motor in vir napajanja.

Načelo delovanja

Vezje dvokanalnega regulatorja je enako električnemu vezju enokanalnega regulatorja. Sestavljen je iz dveh delov (slika 2). Glavna razlika: upor s spremenljivim uporom je zamenjan s trimernim uporom. Hitrost vrtenja gredi je nastavljena vnaprej.

Opomba.2. Za hitro nastavitev hitrosti vrtenja motorjev se obrezovalni upori zamenjajo z montažno žico z upori s spremenljivim uporom z vrednostmi upora, navedenimi na diagramu.

Materiali in podrobnosti

Potrebovali boste tiskano vezje dimenzij 30x30 mm, izdelano iz steklenih vlaken, enostransko foliranih z debelino 1-1,5 mm. V tabeli 2 je seznam radijskih komponent.

Postopek gradnje

Ko prenesete arhivsko datoteko, ki se nahaja na koncu članka, jo morate razpakirati in natisniti. Risba regulatorja za termotransfer (termo2 datoteka) je natisnjena na sijajni papir, montažna risba (montag2 datoteka) pa na bel pisarniški list (format A4).

Risbo vezja prilepimo na tokovne tirnice na nasprotni strani tiskanega vezja. Oblikujte luknje na namestitveni risbi na mestih montaže. Montažna risba se pritrdi na tiskano vezje s suhim lepilom, luknje pa se morajo ujemati. Tranzistor KT815 je pritrjen. Če želite preveriti, morate začasno povezati vhoda 1 in 2 z montažno žico.

Kateri koli od vhodov je povezan s polom vira napajanja (na primeru je prikazana 9-voltna baterija). Minus napajalnika je pritrjen na sredino priključnega bloka. Pomembno si je zapomniti: črna žica je "-", rdeča pa "+".

Motorja morata biti priključena na dve vrstni sponki, prav tako je treba nastaviti želeno število vrtljajev. Po uspešnem testiranju morate odstraniti začasno povezavo vhodov in namestiti napravo na model robota. Dvokanalni krmilnik motorja je pripravljen!

ARHIV vsebuje potrebne diagrame in risbe za delo. Oddajniki tranzistorjev so označeni z rdečimi puščicami.

Diagram krmilnika hitrosti enosmernega motorja

Vezje krmilnika hitrosti enosmernega motorja deluje na principih modulacije širine impulza in se uporablja za spreminjanje hitrosti 12-voltnega enosmernega motorja. Regulacija vrtilne frekvence gredi motorja z modulacijo širine impulza zagotavlja večjo učinkovitost kot preprosto spreminjanje enosmerne napetosti, ki se dovaja motorju, čeprav bomo upoštevali tudi te sheme

Vezje krmilnika hitrosti enosmernega motorja za 12 voltov

Motor je v tokokrogu povezan s tranzistorjem na efekt polja, ki ga krmili impulzno-širinska modulacija, ki se izvaja na časovnem čipu NE555, zato se je vezje izkazalo za tako preprosto.

Krmilnik PWM je izveden z uporabo običajnega generatorja impulzov na astabilnem multivibratorju, ki ustvarja impulze s frekvenco ponavljanja 50 Hz in je zgrajen na priljubljenem časovniku NE555. Signali, ki prihajajo iz multivibratorja, ustvarjajo prednapetostno polje na vratih tranzistorja z učinkom polja. Trajanje pozitivnega impulza se prilagodi s spremenljivim uporom R2. Daljše kot traja pozitivni impulz, ki pride na vrata tranzistorja z učinkom polja, večja je moč, ki se dovaja enosmernemu motorju. In obratno, krajši kot je impulz, šibkeje se vrti elektromotor. To vezje odlično deluje na 12-voltni bateriji.

Krmilno vezje enosmernega motorja za 6 voltov

Hitrost 6-voltnega motorja je mogoče nastaviti med 5-95%

Krmilnik vrtljajev motorja na krmilniku PIC

Nadzor hitrosti v tem vezju se doseže z uporabo napetostnih impulzov različnega trajanja na elektromotor. Za te namene se uporabljajo PWM (modulatorji širine impulza). V tem primeru krmiljenje širine impulza zagotavlja mikrokrmilnik PIC. Za nadzor hitrosti vrtenja motorja se uporabljata dva gumba SB1 in SB2, "Več" in "Manj". Hitrost vrtenja lahko spremenite samo, ko pritisnete preklopno stikalo "Start". Trajanje impulza se spreminja v odstotkih obdobja od 30 do 100 %.

Kot stabilizator napetosti za mikrokontroler PIC16F628A se uporablja tripolni stabilizator KR1158EN5V, ki ima nizek padec vhodno-izhodne napetosti, le okoli 0,6V. Največja vhodna napetost je 30V. Vse to omogoča uporabo motorjev z napetostmi od 6V do 27V. Kot stikalo za vklop se uporablja kompozitni tranzistor KT829A, ki je po možnosti nameščen na radiatorju.

Naprava je sestavljena na tiskanem vezju dimenzij 61 x 52 mm. Risbo tiskanega vezja in datoteko vdelane programske opreme lahko prenesete z zgornje povezave. (Glej mapo v arhivu 027-el)

Najenostavnejši način krmiljenja hitrosti vrtenja enosmernega motorja temelji na uporabi širinsko impulzne modulacije (PWM ali PWM). Bistvo te metode je, da se napajalna napetost dovaja motorju v obliki impulzov. V tem primeru stopnja ponavljanja impulzov ostane konstantna, vendar se lahko njihovo trajanje spreminja.

Za signal PWM je značilen tak parameter, kot je delovni cikel ali delovni cikel. To je recipročna vrednost delovnega cikla in je enaka razmerju med trajanjem impulza in njegovo periodo.

D = (t/T) * 100 %

Spodnje slike prikazujejo signale PWM z različnimi delovnimi cikli.


S to metodo krmiljenja bo hitrost vrtenja motorja sorazmerna z delovnim ciklom signala PWM.

Enostavno krmilno vezje enosmernega motorja

Najenostavnejše krmilno vezje enosmernega motorja je sestavljeno iz tranzistorja z učinkom polja, katerega vrata se napajajo s signalom PWM. Tranzistor v tem vezju deluje kot elektronsko stikalo, ki preklopi enega od sponk motorja na maso. Tranzistor se odpre v trenutku trajanja impulza.

Kako se bo obnašal motor, ko bo tako vžgan? Če je frekvenca signala PWM nizka (nekaj Hz), se bo motor vrtel sunkovito. To bo še posebej opazno pri majhnem delovnem ciklu signala PWM.
Pri frekvenci več sto Hz se bo motor vrtel neprekinjeno in njegova hitrost vrtenja se bo spreminjala sorazmerno z delovnim ciklom. Grobo rečeno, motor bo "zaznal" povprečno vrednost energije, ki mu je dovedena.

Vezje za generiranje PWM signala

Obstaja veliko vezij za generiranje signala PWM. Eden najpreprostejših je vezje, ki temelji na časovniku 555. Zahteva najmanj sestavnih delov, ne potrebuje nastavitve in ga je mogoče sestaviti v eni uri.


Napajalna napetost vezja VCC je lahko v območju od 5 do 16 voltov. Kot diode VD1 - VD3 se lahko uporabljajo skoraj vse diode.

Če vas zanima, kako deluje to vezje, se morate sklicevati na blokovni diagram časovnika 555. Časovnik je sestavljen iz napetostnega delilnika, dveh primerjalnikov, flip-flopa, stikala z odprtim kolektorjem in izhodnega medpomnilnika.



Napajalnik (VCC) in ponastavitveni zatiči so priključeni na napajalni plus, recimo +5 V, ozemljitveni zatič (GND) pa na minus. Odprti kolektor tranzistorja (zatič DISC) je preko upora povezan s pozitivnim napajalnikom in iz njega je odstranjen signal PWM. Zatič CONT se ne uporablja; nanj je priključen kondenzator. Primerjalna zatiča THRES in TRIG sta združena in priključena na RC vezje, sestavljeno iz spremenljivega upora, dveh diod in kondenzatorja. Srednji zatič spremenljivega upora je priključen na zatič OUT. Skrajni priključki upora so preko diod povezani s kondenzatorjem, ki je z drugim priključkom povezan z maso. Zahvaljujoč tej vključitvi diod se kondenzator polni skozi en del spremenljivega upora in izprazni skozi drugega.

V trenutku vklopa napajanja je pin OUT na nizki logični ravni, nato pa bosta pina THRES in TRIG zaradi diode VD2 prav tako na nizki ravni. Zgornji primerjalnik bo preklopil izhod na nič, spodnji pa na ena. Izhod triggerja bo nastavljen na nič (ker ima na izhodu inverter), tranzistorsko stikalo se bo zaprlo, pin OUT pa bo nastavljen na visok nivo (ker ima na vhodu inverter). Nato se bo kondenzator C3 začel polniti skozi diodo VD1. Ko se napolni do določene ravni, bo spodnji primerjalnik preklopil na nič, nato pa bo zgornji primerjalnik preklopil izhod na 1. Izhod sprožilca bo nastavljen na raven enotnosti, tranzistorsko stikalo se bo odprlo in OUT pin bo nastavljen na nizko raven. Kondenzator C3 se bo začel prazniti skozi diodo VD2, dokler se popolnoma ne izprazni in primerjalniki preklopijo sprožilec v drugo stanje. Cikel se nato ponovi.

Približno frekvenco signala PWM, ki ga ustvari to vezje, je mogoče izračunati z naslednjo formulo:


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

kjer je R1 v ohmih, C1 je v faradih.

Z vrednostmi, navedenimi v zgornjem diagramu, bo frekvenca signala PWM enaka:


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

PWM DC krmilnik hitrosti motorja

Združimo obe zgoraj predstavljeni vezji in dobimo preprosto vezje krmilnika hitrosti enosmernega motorja, ki ga lahko uporabimo za krmiljenje vrtilne frekvence motorja igrače, robota, mikro vrtalnika itd.



VT1 je poljski tranzistor tipa n, ki lahko prenese največji tok motorja pri določeni napetosti in obremenitvi gredi. VCC1 je od 5 do 16 V, VCC2 je večji ali enak VCC1.

Namesto poljskega tranzistorja lahko uporabite bipolarni n-p-n tranzistor, Darlingtonov tranzistor ali opto-rele ustrezne moči.

Vezje krmilnika hitrosti enosmernega motorja deluje na principih modulacije širine impulza in se uporablja za spreminjanje hitrosti 12-voltnega enosmernega motorja. Regulacija vrtilne frekvence gredi motorja z modulacijo širine impulza zagotavlja večjo učinkovitost kot preprosto spreminjanje enosmerne napetosti, ki se dovaja motorju, čeprav bomo upoštevali tudi te sheme

Vezje krmilnika hitrosti enosmernega motorja za 12 voltov

Motor je v tokokrogu povezan s tranzistorjem na efekt polja, ki ga krmili impulzno-širinska modulacija, ki se izvaja na časovnem čipu NE555, zato se je vezje izkazalo za tako preprosto.

Krmilnik PWM je izveden z uporabo običajnega generatorja impulzov na astabilnem multivibratorju, ki ustvarja impulze s frekvenco ponavljanja 50 Hz in je zgrajen na priljubljenem časovniku NE555. Signali, ki prihajajo iz multivibratorja, ustvarjajo prednapetostno polje na vratih tranzistorja z učinkom polja. Trajanje pozitivnega impulza se prilagodi s spremenljivim uporom R2. Daljše kot traja pozitivni impulz, ki pride na vrata tranzistorja z učinkom polja, večja je moč, ki se dovaja enosmernemu motorju. In obratno, krajši kot je impulz, šibkeje se vrti elektromotor. To vezje odlično deluje na 12-voltni bateriji.

Krmilno vezje enosmernega motorja za 6 voltov

Hitrost 6-voltnega motorja je mogoče nastaviti med 5-95%

Krmilnik vrtljajev motorja na krmilniku PIC

Nadzor hitrosti v tem vezju se doseže z uporabo napetostnih impulzov različnega trajanja na elektromotor. Za te namene se uporabljajo PWM (modulatorji širine impulza). V tem primeru krmiljenje širine impulza zagotavlja mikrokrmilnik PIC. Za nadzor hitrosti vrtenja motorja se uporabljata dva gumba SB1 in SB2, "Več" in "Manj". Hitrost vrtenja lahko spremenite samo, ko pritisnete preklopno stikalo "Start". Trajanje impulza se spreminja v odstotkih obdobja od 30 do 100 %.

Kot stabilizator napetosti za mikrokontroler PIC16F628A se uporablja tripolni stabilizator KR1158EN5V, ki ima nizek padec vhodno-izhodne napetosti, le okoli 0,6V. Največja vhodna napetost je 30V. Vse to omogoča uporabo motorjev z napetostmi od 6V do 27V. Kot stikalo za vklop se uporablja kompozitni tranzistor KT829A, ki je po možnosti nameščen na radiatorju.

Naprava je sestavljena na tiskanem vezju dimenzij 61 x 52 mm. Risbo tiskanega vezja in datoteko vdelane programske opreme lahko prenesete z zgornje povezave. (Glej mapo v arhivu 027-el)

PWM DC krmilnik hitrosti motorja

To DIY vezje se lahko uporablja kot krmilnik hitrosti za 12 V DC motor z nazivnim tokom do 5 A ali kot zatemnilnik za 12 V halogenske in LED sijalke do 50 W. Krmiljenje se izvaja z modulacijo širine impulza (PWM) pri frekvenci ponavljanja impulza približno 200 Hz. Seveda lahko po potrebi spremenite frekvenco, tako da izberete največjo stabilnost in učinkovitost.

Večina teh struktur je sestavljena po veliko enostavnejši shemi. Tukaj predstavljamo naprednejšo različico, ki uporablja časovnik 7555, gonilnik bipolarnega tranzistorja in močan MOSFET. Ta zasnova zagotavlja izboljšan nadzor hitrosti in deluje v širokem razponu obremenitev. To je res zelo učinkovita shema in stroški njenih delov pri nakupu za samosestavljanje so precej nizki.

Krmilno vezje PWM za 12 V motor

Vezje uporablja časovnik 7555 za ustvarjanje spremenljive širine impulza približno 200 Hz. Krmi tranzistor Q3 (prek tranzistorjev Q1 - Q2), ki krmili hitrost elektromotorja ali žarnic.

Obstaja veliko aplikacij za to vezje, ki se bo napajalo z 12 V: električni motorji, ventilatorji ali svetilke. Lahko se uporablja v avtomobilih, čolnih in električnih vozilih, v modelih železnic itd.

Tukaj lahko varno priključite tudi 12 V LED sijalke, na primer LED trakove. Vsi vedo, da so LED žarnice veliko učinkovitejše od halogenskih žarnic ali žarnic z žarilno nitko in bodo trajale veliko dlje. In po potrebi napajajte krmilnik PWM od 24 voltov ali več, saj ima samo mikrovezje s stopnjo vmesnega pomnilnika stabilizator moči.

Krmilnik hitrosti AC motorja

PWM krmilnik 12 voltov

Polovični mostni gonilnik enosmernega regulatorja

Vezje za krmiljenje hitrosti mini svedra

Diagrami in pregled regulatorjev vrtilnih frekvenc elektromotorja 220V

Za gladko povečanje in zmanjšanje hitrosti vrtenja gredi obstaja posebna naprava - regulator hitrosti električnega motorja 220 V. Stabilno delovanje, brez prekinitev napetosti, dolga življenjska doba - prednosti uporabe regulatorja vrtljajev motorja za 220, 12 in 24 voltov.

  • Zakaj potrebujete frekvenčni pretvornik?
  • Področje uporabe
  • Izbira naprave
  • naprava IF
  • Vrste naprav
    • Triac naprava
    • Proces proporcionalnega signala

Zakaj potrebujete frekvenčni pretvornik?

Funkcija regulatorja je obrniti napetost 12, 24 voltov, kar zagotavlja nemoten zagon in zaustavitev z modulacijo širine impulza.

Regulatorji hitrosti so vključeni v strukturo številnih naprav, saj zagotavljajo natančnost električnega krmiljenja. To vam omogoča, da prilagodite hitrost na želeno količino.

Področje uporabe

Krmilnik hitrosti enosmernega motorja se uporablja v številnih industrijskih in domačih aplikacijah. Na primer:

  • ogrevalni kompleks;
  • pogoni opreme;
  • varilnik;
  • električne pečice;
  • sesalniki;
  • Šivalni stroji;
  • pralni stroji.

Izbira naprave

Za izbiro učinkovitega regulatorja je treba upoštevati značilnosti naprave in njen predvideni namen.

  1. Vektorski krmilniki so običajni za komutatorske motorje, vendar so skalarni krmilniki bolj zanesljivi.
  2. Pomemben kriterij izbire je moč. Ustrezati mora tistemu, kar je dovoljeno na uporabljeni enoti. Za varno delovanje sistema je bolje preseči.
  3. Napetost mora biti znotraj sprejemljivih širokih razponov.
  4. Glavni namen regulatorja je pretvorba frekvence, zato je treba ta vidik izbrati glede na tehnične zahteve.
  5. Prav tako morate biti pozorni na življenjsko dobo, dimenzije, število vhodov.

naprava IF

  • Naravni krmilnik AC motorja;
  • pogonska enota;
  • dodatni elementi.

Shema vezja 12 V regulatorja vrtljajev motorja je prikazana na sliki. Hitrost se nastavlja s potenciometrom. Če na vhodu prejmemo impulze s frekvenco 8 kHz, bo napajalna napetost 12 voltov.

Napravo lahko kupite na specializiranih prodajnih mestih ali pa jo izdelate sami.

AC krmilnik hitrosti

Pri zagonu trifaznega motorja s polno močjo se tok prenaša, dejanje se ponovi približno 7-krat. Tok upogiba navitja motorja in tako dolgo časa proizvaja toploto. Pretvornik je razsmernik, ki omogoča pretvorbo energije. Napetost vstopi v regulator, kjer se 220 voltov popravi z diodo, ki se nahaja na vhodu. Nato se tok filtrira skozi 2 kondenzatorja. Ustvari se PWM. Nato se impulzni signal prenese iz navitij motorja v določen sinusoid.

Obstaja univerzalna 12V naprava za brezkrtačne motorje.

Za prihranek pri računih za elektriko naši bralci priporočajo Electricity Saving Box. Mesečna plačila bodo 30-50% nižja, kot so bila pred uporabo varčevalnika. Odstrani reaktivno komponento iz omrežja, kar povzroči zmanjšanje obremenitve in posledično porabo toka. Električni aparati porabijo manj električne energije in stroški so nižji.

Vezje je sestavljeno iz dveh delov - logičnega in moči. Mikrokrmilnik je nameščen na čipu. Ta shema je značilna za močan motor. Edinstvenost regulatorja je v njegovi uporabi z različnimi tipi motorjev. Tokokrogi se napajajo ločeno; gonilniki ključev potrebujejo 12 V.

Vrste naprav

Triac naprava

Naprava triac se uporablja za nadzor osvetlitve, moči grelnih elementov in hitrosti vrtenja.

Krmilno vezje na osnovi triaka vsebuje najmanj delov, prikazanih na sliki, kjer je C1 kondenzator, R1 prvi upor, R2 drugi upor.

S pretvornikom se moč regulira s spreminjanjem časa odprtega triaka. Če je zaprt, se kondenzator polni z bremenom in upori. En upor nadzoruje količino toka, drugi pa hitrost polnjenja.

Ko kondenzator doseže najvišji napetostni prag 12 V ali 24 V, se stikalo aktivira. Triak gre v odprto stanje. Ko omrežna napetost preide skozi nič, je triak zaklenjen, nato pa kondenzator daje negativni naboj.

Pretvorniki na elektronskih ključih

Običajni tiristorski regulatorji s preprostim delovnim vezjem.

Tiristor, deluje v omrežju izmeničnega toka.

Ločen tip je stabilizator izmenične napetosti. Stabilizator vsebuje transformator s številnimi navitji.

DC stabilizatorsko vezje

24 voltni tiristorski polnilec

Na vir napetosti 24 voltov. Načelo delovanja je polnjenje kondenzatorja in zaklenjenega tiristorja, in ko kondenzator doseže napetost, tiristor pošlje tok bremenu.

Proces proporcionalnega signala

Signali, ki prihajajo na vhod sistema, tvorijo povratno informacijo. Oglejmo si podrobneje uporabo mikrovezja.

Čip TDA 1085

Čip TDA 1085 na zgornji sliki zagotavlja povratno krmiljenje motorja 12 V, 24 V brez izgube moči. Obvezno vsebuje tahometer, ki zagotavlja povratno informacijo od motorja do nadzorne plošče. Signal stabilizacijskega senzorja gre v mikrovezje, ki prenaša nalogo na močnostne elemente - dodati napetost motorju. Ko je gred obremenjena, plošča poveča napetost in moč se poveča. S sprostitvijo gredi se napetost zmanjša. Vrtljaji bodo konstantni, vendar se navor moči ne bo spremenil. Frekvenca je nadzorovana v širokem območju. Tak 12, 24-voltni motor je nameščen v pralnih strojih.

Z lastnimi rokami lahko naredite napravo za brusilnik, stružnico za les, brusilnik, mešalnik za beton, slamoreznico, kosilnico, cepilnik drv in še veliko več.

Industrijski regulatorji, sestavljeni iz 12, 24 voltnih krmilnikov, so napolnjeni s smolo in jih zato ni mogoče popraviti. Zato je naprava 12V pogosto izdelana neodvisno. Preprosta možnost z uporabo čipa U2008B. Krmilnik uporablja povratno informacijo po toku ali mehki zagon. Če se uporablja slednji, so potrebni elementi C1, R4, mostiček X1 ni potreben, s povratno informacijo pa obratno.

Pri sestavljanju regulatorja izberite pravi upor. Ker lahko pri velikem uporu na začetku pride do sunkov, pri majhnem uporu pa bo kompenzacija nezadostna.

Pomembno! Pri nastavljanju regulatorja moči ne pozabite, da so vsi deli naprave priključeni na izmenično omrežje, zato je treba upoštevati varnostne ukrepe!

Regulatorji hitrosti za enofazne in trifazne 24, 12 voltne motorje so funkcionalna in dragocena naprava, tako v vsakdanjem življenju kot v industriji.

SHEMA NADZORA VRTIL MOTORJA

Regulator za AC motor

Na podlagi zmogljivega triaka BT138-600 lahko sestavite vezje za regulator hitrosti AC motorja. To vezje je zasnovano za regulacijo hitrosti vrtenja elektromotorjev vrtalnih strojev, ventilatorjev, sesalnikov, brusilnikov itd. Hitrost motorja je mogoče nastaviti s spreminjanjem upora potenciometra P1. Parameter P1 določa fazo sprožilnega impulza, ki odpre triac. Vezje opravlja tudi stabilizacijsko funkcijo, ki vzdržuje hitrost motorja tudi pri veliki obremenitvi.

Shematski diagram regulatorja AC motorja

Na primer, ko se motor vrtalnega stroja upočasni zaradi povečane kovinske odpornosti, se zmanjša tudi EMF motorja. To vodi do povečanja napetosti v R2-P1 in C3, zaradi česar se triak odpira dlje časa, hitrost pa se temu primerno poveča.

Regulator za DC motor

Najenostavnejša in najbolj priljubljena metoda prilagajanja hitrosti vrtenja enosmernega motorja temelji na uporabi modulacije širine impulza ( PWM oz PWM ). V tem primeru se napajalna napetost dovaja motorju v obliki impulzov. Hitrost ponavljanja impulzov ostaja nespremenjena, lahko pa se spreminja njihovo trajanje – torej se spreminja tudi hitrost (moč).

Za ustvarjanje signala PWM lahko vzamete vezje, ki temelji na čipu NE555. Najenostavnejše vezje regulatorja hitrosti enosmernega motorja je prikazano na sliki:

Shema regulatorja elektromotorja s konstantno močjo

Tu je VT1 poljski tranzistor tipa n, ki lahko prenese največji tok motorja pri določeni napetosti in obremenitvi gredi. VCC1 je od 5 do 16 V, VCC2 je večji ali enak VCC1. Frekvenco signala PWM je mogoče izračunati po formuli:

kjer je R1 v ohmih, C1 je v faradah.

Z vrednostmi, navedenimi v zgornjem diagramu, bo frekvenca signala PWM enaka:

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

Omeniti velja, da tudi sodobne naprave, vključno s tistimi z visoko krmilno močjo, temeljijo na točno takih vezjih. Seveda z uporabo močnejših elementov, ki lahko prenesejo visoke tokove.

PWM - regulatorji vrtljajev motorja na časovniku 555

Časovnik 555 se pogosto uporablja v krmilnih napravah, na primer v PWM - regulatorji hitrosti za enosmerne motorje.

Vsakdo, ki je kdaj uporabljal akumulatorski vijačnik, je verjetno slišal cvileče zvoke, ki prihajajo iz notranjosti. To je žvižganje navitij motorja pod vplivom impulzne napetosti, ki jo ustvari sistem PWM.

Preprosto nespodobno je regulirati hitrost motorja, ki je povezan z baterijo, na drug način, čeprav je povsem mogoče. Na primer, preprosto povežite močan reostat zaporedno z motorjem ali uporabite nastavljiv linearni regulator napetosti z velikim radiatorjem.

Različica regulatorja PWM na osnovi časovnika 555 je prikazana na sliki 1.

Vezje je precej preprosto in temelji na multivibratorju, čeprav pretvorjenem v impulzni generator z nastavljivim delovnim ciklom, ki je odvisen od razmerja med hitrostjo polnjenja in praznjenja kondenzatorja C1.

Kondenzator se polni preko vezja: +12V, R1, D1, leva stran upora P1, C1, GND. In kondenzator se izprazni vzdolž vezja: zgornja plošča C1, desna stran upora P1, dioda D2, nožica 7 časovnika, spodnja plošča C1. Z vrtenjem drsnika upora P1 lahko spremenite razmerje upornosti njegovega levega in desnega dela in s tem čas polnjenja in praznjenja kondenzatorja C1 in posledično delovni cikel impulzov.

Slika 1. Vezje PWM - regulator na časovniku 555

Ta shema je tako priljubljena, da je že na voljo v obliki kompleta, kot je prikazano na naslednjih slikah.

Slika 2. Shematski diagram nabora regulatorjev PWM.

Tukaj so prikazani tudi časovni diagrami, vendar na žalost vrednosti delov niso prikazane. Vidite jih lahko na sliki 1, zato je prikazana tukaj. Namesto bipolarnega tranzistorja TR1, ne da bi spremenili vezje, lahko uporabite močan efekt polja, ki bo povečal moč obremenitve.

Mimogrede, v tem diagramu se je pojavil še en element - dioda D4. Njegov namen je preprečiti praznjenje časovnega kondenzatorja C1 skozi vir energije in obremenitev - motor. S tem se doseže stabilizacija frekvence PWM.

Mimogrede, s pomočjo takšnih vezij lahko nadzorujete ne le hitrost enosmernega motorja, temveč tudi preprosto aktivno obremenitev - žarnico z žarilno nitko ali nekakšen grelni element.

Slika 3. Tiskano vezje sklopa regulatorjev PWM.

Če vložite malo dela, je to povsem mogoče poustvariti z enim od programov za risanje tiskanih vezij. Čeprav bo glede na majhno število delov eno kopijo lažje sestaviti z zgibno namestitvijo.

Slika 4. Videz sklopa regulatorjev PWM.

Res je, že sestavljen komplet z blagovno znamko izgleda precej lepo.

Tukaj bo morda kdo zastavil vprašanje: »Breme v teh regulatorjih je povezano med +12V in kolektorjem izhodnega tranzistorja. Kaj pa na primer v avtomobilu, saj je tam že vse povezano s tlemi, karoserijo, avtomobila?«

Da, ne morete trditi proti masi, tukaj lahko le priporočamo premik tranzistorskega stikala v "pozitivno" vrzel; žice. Možna različica takšne sheme je prikazana na sliki 5.

Slika 6 prikazuje izhodno stopnjo MOSFET ločeno. Odtok tranzistorja je povezan z baterijo +12V, vrata samo visijo 9raquo; v zraku (kar ni priporočljivo), je na izvorno vezje priključeno breme, v našem primeru žarnica. Ta slika je prikazana preprosto za razlago delovanja tranzistorja MOSFET.

Za odpiranje tranzistorja MOSFET je dovolj, da na vrata nanesemo pozitivno napetost glede na vir. V tem primeru bo žarnica svetila s polno jakostjo in bo svetila, dokler se tranzistor ne zapre.

Na tej sliki je najlažji način za izklop tranzistorja tako, da na kratko sklenete vrata z izvorom. In takšno ročno zapiranje je povsem primerno za preverjanje tranzistorja, toda v realnem vezju, zlasti impulznem, boste morali dodati še nekaj podrobnosti, kot je prikazano na sliki 5.

Kot je navedeno zgoraj, je za vklop tranzistorja MOSFET potreben dodaten vir napetosti. V našem vezju ima njegovo vlogo kondenzator C1, ki se polni preko +12V tokokroga, R2, VD1, C1, LA1, GND.

Za odpiranje tranzistorja VT1 je treba na njegova vrata uporabiti pozitivno napetost iz napolnjenega kondenzatorja C2. Povsem očitno je, da se bo to zgodilo le, ko je tranzistor VT2 odprt. In to je mogoče le, če je optični sklopnik tranzistor OP1 zaprt. Potem bo pozitivna napetost iz pozitivne plošče kondenzatorja C2 skozi upore R4 in R1 odprla tranzistor VT2.

V tem trenutku mora biti vhodni PWM signal na nizki ravni in zaobiti LED optičnega sklopnika (to preklapljanje LED se pogosto imenuje inverzno), zato je LED dioda optičnega sklopnika izklopljena in tranzistor zaprt.

Če želite izklopiti izhodni tranzistor, morate njegova vrata povezati z virom. V našem vezju se to zgodi, ko se odpre tranzistor VT3, kar zahteva, da je odprt izhodni tranzistor optičnega sklopnika OP1.

Signal PWM je v tem trenutku na visoki ravni, zato LED ni ranžirana in oddaja infrardeče žarke, ki so ji dodeljeni, tranzistor optocouplerja OP1 je odprt, kar posledično izklopi obremenitev - žarnico.

Ena od možnosti za uporabo takšne sheme v avtomobilu so dnevne luči. V tem primeru vozniki trdijo, da uporabljajo dolge luči, prižgane s polno intenzivnostjo. Najpogosteje so te zasnove na mikrokrmilniku. Na internetu jih je veliko, vendar je to lažje narediti na časovniku NE555.

j&;elektrotehnik Ino - elektrotehnika in elektronika, avtomatizacija doma, l&;članki o izdelavi in ​​popravilu hišne električne napeljave, vtičnice in stikala, žice in kabli ter viri l&;veta, zanimiva dejanja in še veliko več za električarje in domače mojstre .

Informacije in gradiva za usposabljanje za druge električarje.

Ključi, primeri in tehnične rešitve, pregledi zanimivih električnih novosti.

Informacije o spletnem mestu j&;električar so na voljo v informativnih in izobraževalnih dokumentih. Uprava spletnega mesta ni odgovorna za uporabo teh informacij. Sai lahko dobi materiale 12+

Reprodukcija l&;ite k&;materiala je prepovedana.