เพื่อเพิ่มและลดความเร็วการหมุนของเพลาได้อย่างราบรื่นจึงมีอุปกรณ์พิเศษ - ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้า 220V การทำงานที่เสถียร แรงดันไฟฟ้าไม่หยุดชะงัก อายุการใช้งานยาวนาน - ข้อดีของการใช้ตัวควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์ 220, 12 และ 24 โวลต์

• พื้นที่ใช้งาน
• การเลือกอุปกรณ์
• ถ้าอุปกรณ์
• ประเภทของอุปกรณ์
  • อุปกรณ์ไทรแอก

ทำไมคุณถึงต้องใช้ตัวแปลงความถี่?

หน้าที่ของตัวควบคุมคือการกลับแรงดันไฟฟ้า 12, 24 โวลต์ เพื่อให้มั่นใจว่าการสตาร์ทและหยุดเป็นไปอย่างราบรื่นโดยใช้การปรับความกว้างพัลส์

ตัวควบคุมความเร็วรวมอยู่ในโครงสร้างของอุปกรณ์หลายชนิดเนื่องจากรับประกันความแม่นยำของการควบคุมไฟฟ้า สิ่งนี้ช่วยให้คุณปรับความเร็วได้ตามปริมาณที่ต้องการ

พื้นที่ใช้งาน

ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงใช้ในงานอุตสาหกรรมและในประเทศจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น:

• เครื่องทำความร้อนที่ซับซ้อน
• อุปกรณ์ขับเคลื่อน
• เครื่องเชื่อม
• เตาอบไฟฟ้า
• เครื่องดูดฝุ่น;
• จักรเย็บผ้า;
• เครื่องซักผ้า.

การเลือกอุปกรณ์

ในการเลือกตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องคำนึงถึงลักษณะของอุปกรณ์และวัตถุประสงค์ที่ต้องการด้วย

1. ตัวควบคุมเวกเตอร์เป็นเรื่องปกติสำหรับมอเตอร์คอมมิวเตเตอร์ แต่ตัวควบคุมแบบสเกลาร์มีความน่าเชื่อถือมากกว่า
2. เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญคืออำนาจ ต้องสอดคล้องกับที่ได้รับอนุญาตในหน่วยที่ใช้ จะดีกว่าเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างปลอดภัย
3. แรงดันไฟฟ้าจะต้องอยู่ในช่วงกว้างที่ยอมรับได้
4. วัตถุประสงค์หลักของตัวควบคุมคือการแปลงความถี่ ดังนั้นจึงต้องเลือกแง่มุมนี้ตามข้อกำหนดทางเทคนิค
5. คุณต้องใส่ใจกับอายุการใช้งานขนาดจำนวนอินพุตด้วย

ถ้าอุปกรณ์

• ตัวควบคุมธรรมชาติของมอเตอร์ AC;
• หน่วยไดรฟ์;
• องค์ประกอบเพิ่มเติม

แผนภาพวงจรของตัวควบคุมความเร็วเครื่องยนต์ 12 V แสดงในรูป ปรับความเร็วโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ หากรับพัลส์ที่มีความถี่ 8 kHz ที่อินพุต แรงดันไฟฟ้าจะเท่ากับ 12 โวลต์

สามารถซื้ออุปกรณ์ได้ที่จุดขายเฉพาะหรือทำเองก็ได้

เมื่อสตาร์ทมอเตอร์สามเฟสที่กำลังเต็ม กระแสจะถูกส่ง การกระทำซ้ำประมาณ 7 ครั้ง กระแสไฟฟ้าทำให้ขดลวดมอเตอร์โค้งงอ ทำให้เกิดความร้อนเป็นระยะเวลานาน คอนเวอร์เตอร์คืออินเวอร์เตอร์ที่ให้การแปลงพลังงาน แรงดันไฟฟ้าเข้าสู่ตัวควบคุมโดยที่ 220 โวลต์จะถูกแก้ไขโดยใช้ไดโอดที่อยู่ที่อินพุต จากนั้นกระแสจะถูกกรองผ่านตัวเก็บประจุ 2 ตัว PWM ถูกสร้างขึ้น จากนั้นสัญญาณพัลส์จะถูกส่งจากขดลวดมอเตอร์ไปยังไซนัสอยด์เฉพาะ

มีอุปกรณ์สากล 12V สำหรับมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน

เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า ผู้อ่านของเราขอแนะนำกล่องประหยัดไฟ การชำระเงินรายเดือนจะน้อยกว่าก่อนใช้โปรแกรมประหยัด 30-50% โดยจะลบส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาออกจากเครือข่าย ส่งผลให้โหลดลดลง และเป็นผลให้สิ้นเปลืองกระแสไฟด้วย เครื่องใช้ไฟฟ้ากินไฟน้อยลงและต้นทุนก็ลดลง

วงจรประกอบด้วยสองส่วน - ตรรกะและกำลัง ไมโครคอนโทรลเลอร์ตั้งอยู่บนชิป รูปแบบนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องยนต์ที่ทรงพลัง ความพิเศษของเรกูเลเตอร์อยู่ที่การใช้งานกับเครื่องยนต์ประเภทต่างๆ วงจรจ่ายไฟแยกกัน ไดรเวอร์หลักต้องใช้ไฟ 12V

ประเภทของอุปกรณ์

อุปกรณ์ไทรแอก

อุปกรณ์ Triac ใช้เพื่อควบคุมแสงสว่าง กำลังขององค์ประกอบความร้อน และความเร็วในการหมุน

วงจรควบคุมที่ใช้ triac มีชิ้นส่วนขั้นต่ำดังแสดงในรูป โดยที่ C1 เป็นตัวเก็บประจุ R1 เป็นตัวต้านทานตัวแรก R2 เป็นตัวต้านทานตัวที่สอง

เมื่อใช้ตัวแปลง พลังงานจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนเวลาของไทรแอคแบบเปิด หากปิดอยู่ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จโดยโหลดและตัวต้านทาน ตัวต้านทานตัวหนึ่งควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้า และตัวที่สองควบคุมอัตราการชาร์จ

เมื่อตัวเก็บประจุถึงเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ 12V หรือ 24V สวิตช์จะทำงาน ไทรแอกจะเข้าสู่สถานะเปิด เมื่อแรงดันไฟหลักผ่านศูนย์ ไทรแอกจะถูกล็อค จากนั้นตัวเก็บประจุจะมีประจุลบ

ตัวแปลงบนกุญแจอิเล็กทรอนิกส์

ตัวควบคุมไทริสเตอร์ทั่วไปที่มีวงจรการทำงานที่เรียบง่าย

ไทริสเตอร์ทำงานในเครือข่ายกระแสสลับ

ประเภทที่แยกจากกันคือตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ โคลงประกอบด้วยหม้อแปลงที่มีขดลวดจำนวนมาก

ไปยังแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 24 โวลต์ หลักการทำงานคือการชาร์จตัวเก็บประจุและไทริสเตอร์ที่ถูกล็อค และเมื่อตัวเก็บประจุถึงแรงดันไฟฟ้า ไทริสเตอร์จะส่งกระแสไปที่โหลด

กระบวนการสัญญาณตามสัดส่วน

สัญญาณมาถึงการป้อนกลับแบบฟอร์มอินพุตของระบบ มาดูอย่างใกล้ชิดโดยใช้ไมโครวงจร

ชิป TDA 1085 ดังภาพด้านบนให้การควบคุมป้อนกลับของมอเตอร์ 12V, 24V โดยไม่สูญเสียพลังงาน จำเป็นต้องมีเครื่องวัดวามเร็วซึ่งจะส่งข้อเสนอแนะจากเครื่องยนต์ไปยังแผงควบคุม สัญญาณเซ็นเซอร์รักษาเสถียรภาพไปที่วงจรไมโครซึ่งส่งงานไปยังองค์ประกอบกำลัง - เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ เมื่อเพลาถูกโหลด บอร์ดจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและกำลังเพิ่มขึ้น เมื่อปล่อยเพลา ความตึงจะลดลง การปฏิวัติจะคงที่ แต่แรงบิดของกำลังจะไม่เปลี่ยนแปลง ความถี่ถูกควบคุมในช่วงกว้าง มีการติดตั้งมอเตอร์ขนาด 12, 24 โวลต์ในเครื่องซักผ้า

ด้วยมือของคุณเองคุณสามารถสร้างอุปกรณ์สำหรับเครื่องบด, เครื่องกลึงไม้, เครื่องเหลา, เครื่องผสมคอนกรีต, เครื่องตัดฟาง, เครื่องตัดหญ้า, เครื่องแยกไม้และอื่น ๆ อีกมากมาย

ตัวควบคุมทางอุตสาหกรรมซึ่งประกอบด้วยตัวควบคุม 12, 24 โวลต์เต็มไปด้วยเรซิน ดังนั้นจึงไม่สามารถซ่อมแซมได้ ดังนั้นอุปกรณ์ 12V มักจะทำแยกกัน ตัวเลือกง่าย ๆ โดยใช้ชิป U2008B คอนโทรลเลอร์ใช้การตอบรับปัจจุบันหรือซอฟต์สตาร์ท หากใช้อย่างหลัง จำเป็นต้องมีองค์ประกอบ C1, R4 ไม่จำเป็นต้องใช้จัมเปอร์ X1 แต่จะมีการป้อนกลับในทางกลับกัน

เมื่อประกอบตัวควบคุม ให้เลือกตัวต้านทานที่เหมาะสม เนื่องจากตัวต้านทานขนาดใหญ่อาจมีการกระตุกที่จุดเริ่มต้น และด้วยตัวต้านทานขนาดเล็ก การชดเชยจะไม่เพียงพอ

สำคัญ! เมื่อทำการปรับตัวควบคุมพลังงาน คุณต้องจำไว้ว่าทุกส่วนของอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่าย AC ดังนั้นจึงต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัย!

ตัวควบคุมความเร็วสำหรับมอเตอร์ 24, 12 โวลต์แบบเฟสเดียวและสามเฟสเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้และมีคุณค่าทั้งในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม

ด้วยกลไกง่ายๆ จะสะดวกในการติดตั้งตัวควบคุมกระแสแบบอะนาล็อก ตัวอย่างเช่นสามารถเปลี่ยนความเร็วการหมุนของเพลามอเตอร์ได้ จากด้านเทคนิค การใช้ตัวควบคุมดังกล่าวทำได้ง่าย (คุณจะต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์ตัวเดียว) เหมาะสำหรับการปรับความเร็วอิสระของมอเตอร์ในหุ่นยนต์และอุปกรณ์จ่ายไฟ ประเภทของหน่วยงานกำกับดูแลที่พบบ่อยที่สุดคือช่องทางเดียวและสองช่องทาง

วิดีโอหมายเลข 1ตัวควบคุมช่องสัญญาณเดียวในการทำงาน เปลี่ยนความเร็วในการหมุนของเพลามอเตอร์โดยการหมุนปุ่มตัวต้านทานแบบแปรผัน

วิดีโอหมายเลข 2 การเพิ่มความเร็วในการหมุนของเพลามอเตอร์เมื่อใช้งานตัวควบคุมช่องสัญญาณเดียว การเพิ่มจำนวนรอบจากค่าต่ำสุดไปเป็นค่าสูงสุดเมื่อหมุนปุ่มหมุนตัวต้านทานแบบแปรผัน

วิดีโอหมายเลข 3ตัวควบคุมสองช่องสัญญาณกำลังทำงาน การตั้งค่าความเร็วแรงบิดของเพลามอเตอร์โดยอิสระโดยอาศัยตัวต้านทานแบบทริมมิง

วิดีโอหมายเลข 4 วัดแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของตัวควบคุมด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล ค่าผลลัพธ์จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ซึ่งลบออกแล้ว 0.6 โวลต์ (ความแตกต่างเกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมทางแยกทรานซิสเตอร์) เมื่อใช้แบตเตอรี่ขนาด 9.55 โวลต์ จะมีการบันทึกการเปลี่ยนแปลงจาก 0 เป็น 8.9 โวลต์

หน้าที่และลักษณะสำคัญ

กระแสโหลดของหน่วยงานกำกับดูแลช่องเดียว (ภาพถ่าย 1) และสองช่อง (ภาพถ่าย 2) ไม่เกิน 1.5 A ดังนั้นเพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักทรานซิสเตอร์ KT815A จะถูกแทนที่ด้วย KT972A หมายเลขพินสำหรับทรานซิสเตอร์เหล่านี้จะเหมือนกัน (e-k-b) แต่รุ่น KT972A ใช้งานได้กระแสสูงสุด 4A

ตัวควบคุมมอเตอร์ช่องเดียว

อุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์หนึ่งตัวซึ่งขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าในช่วง 2 ถึง 12 โวลต์

1. การออกแบบอุปกรณ์

องค์ประกอบการออกแบบหลักของตัวควบคุมแสดงอยู่ในรูปภาพ 3. อุปกรณ์ประกอบด้วยห้าองค์ประกอบ: ตัวต้านทานความต้านทานแบบแปรผันสองตัวที่มีความต้านทาน 10 kOhm (หมายเลข 1) และ 1 kOhm (หมายเลข 2) ทรานซิสเตอร์รุ่น KT815A (หมายเลข 3) สกรูสองส่วนคู่หนึ่ง เทอร์มินัลบล็อกสำหรับเอาต์พุตต่อมอเตอร์ (หมายเลข 4) และอินพุตสำหรับต่อแบตเตอรี่ (หมายเลข 5)

หมายเหตุ 1. ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแผงขั้วต่อสกรู คุณสามารถเชื่อมต่อมอเตอร์และแหล่งพลังงานได้โดยตรงโดยใช้ลวดยึดเกลียวบาง

1. หลักการทำงาน

ขั้นตอนการทำงานของตัวควบคุมมอเตอร์อธิบายไว้ในแผนภาพไฟฟ้า (รูปที่ 1) เมื่อคำนึงถึงขั้วไฟฟ้าแล้ว ขั้วต่อ XT1 จะจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ หลอดไฟหรือมอเตอร์เชื่อมต่อกับขั้วต่อ XT2 ตัวต้านทานแบบแปรผัน R1 เปิดอยู่ที่อินพุต การหมุนปุ่มจะเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้าที่เอาต์พุตตรงกลางซึ่งตรงข้ามกับค่าลบของแบตเตอรี่ ผ่านตัวจำกัดกระแส R2 เอาต์พุตตรงกลางจะเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ในกรณีนี้ ทรานซิสเตอร์จะเปิดตามวงจรกระแสปกติ ศักย์ไฟฟ้าเชิงบวกที่เอาท์พุตฐานจะเพิ่มขึ้นเมื่อเอาท์พุตตรงกลางเคลื่อนขึ้นจากการหมุนอย่างราบรื่นของปุ่มตัวต้านทานปรับค่าได้ มีกระแสเพิ่มขึ้นซึ่งเกิดจากการลดความต้านทานของจุดเชื่อมต่อตัวสะสมและตัวปล่อยในทรานซิสเตอร์ VT1 ศักยภาพจะลดลงหากสถานการณ์กลับด้าน

1. วัสดุและรายละเอียด

ต้องใช้แผงวงจรพิมพ์ขนาด 20x30 มม. ทำจากแผ่นไฟเบอร์กลาสฟอยล์ด้านหนึ่ง (ความหนาที่อนุญาต 1-1.5 มม.) ตารางที่ 1 แสดงรายการส่วนประกอบวิทยุ

โน้ต 2. ตัวต้านทานแบบแปรผันที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์สามารถผลิตได้ทุกประเภท สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตค่าความต้านทานปัจจุบันที่ระบุไว้ในตารางที่ 1

หมายเหตุ 3. ในการควบคุมกระแสที่สูงกว่า 1.5A ทรานซิสเตอร์ KT815G จะถูกแทนที่ด้วย KT972A ที่ทรงพลังกว่า (ด้วยกระแสสูงสุด 4A) ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนการออกแบบแผงวงจรพิมพ์เนื่องจากการกระจายพินสำหรับทรานซิสเตอร์ทั้งสองจะเหมือนกัน

1. กระบวนการสร้าง

สำหรับงานต่อไป คุณต้องดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรที่อยู่ท้ายบทความ แตกไฟล์แล้วพิมพ์ แบบควบคุม (ไฟล์) จะพิมพ์บนกระดาษมัน และแบบติดตั้ง (ไฟล์) จะพิมพ์บนแผ่นสำนักงานสีขาว (รูปแบบ A4)

ถัดไป ภาพวาดของแผงวงจร (หมายเลข 1 ในภาพที่ 4) ติดกาวเข้ากับรางที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ฝั่งตรงข้ามของแผงวงจรพิมพ์ (หมายเลข 2 ในภาพที่ 4) จำเป็นต้องเจาะรู (หมายเลข 3 ในภาพที่ 14) บนภาพวาดการติดตั้งในตำแหน่งการติดตั้ง ภาพวาดการติดตั้งติดอยู่กับแผงวงจรพิมพ์ด้วยกาวแห้งและรูจะต้องตรงกัน ภาพที่ 5 แสดง pinout ของทรานซิสเตอร์ KT815

อินพุตและเอาต์พุตของขั้วต่อเทอร์มินัลบล็อกจะมีเครื่องหมายสีขาว แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแผงขั้วต่อผ่านคลิป ตัวควบคุมช่องสัญญาณเดียวที่ประกอบอย่างสมบูรณ์แสดงอยู่ในรูปภาพ เชื่อมต่อแหล่งพลังงาน (แบตเตอรี่ 9 โวลต์) ในขั้นตอนสุดท้ายของการประกอบ ตอนนี้คุณสามารถปรับความเร็วการหมุนของเพลาได้โดยใช้มอเตอร์ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องหมุนปุ่มปรับตัวต้านทานแบบแปรผันได้อย่างราบรื่น

ในการทดสอบอุปกรณ์คุณจะต้องพิมพ์ภาพวาดของดิสก์จากไฟล์เก็บถาวร ถัดไปคุณต้องวางภาพวาดนี้ (หมายเลข 1) ลงบนกระดาษแข็งหนาและบาง (หมายเลข 2) จากนั้นใช้กรรไกรตัดแผ่นดิสก์ออก (หมายเลข 3)

ชิ้นงานที่ได้จะถูกพลิกกลับ (หมายเลข 1) และติดเทปพันสายไฟสีดำสี่เหลี่ยม (หมายเลข 2) ไว้ที่กึ่งกลางเพื่อให้พื้นผิวของเพลามอเตอร์ติดกับจานได้ดีขึ้น คุณต้องทำหลุม (หมายเลข 3) ดังที่แสดงในภาพ จากนั้นจึงติดตั้งดิสก์บนเพลามอเตอร์และเริ่มการทดสอบได้ ตัวควบคุมมอเตอร์ช่องเดียวพร้อมแล้ว!

ตัวควบคุมมอเตอร์สองช่องสัญญาณ

ใช้เพื่อควบคุมมอเตอร์คู่พร้อมกันอย่างอิสระ จ่ายไฟจากแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ถึง 12 โวลต์ กระแสโหลดได้รับการจัดอันดับสูงสุด 1.5A ต่อช่องสัญญาณ

1. การออกแบบอุปกรณ์

ส่วนประกอบหลักของการออกแบบแสดงในภาพที่ 10 และประกอบด้วย: ตัวต้านทานการตัดแต่งสองตัวสำหรับการปรับช่องที่ 2 (หมายเลข 1) และช่องที่ 1 (หมายเลข 2) บล็อกเทอร์มินัลสกรูสองส่วนสามตัวสำหรับเอาต์พุตไปที่ช่องที่ 2 มอเตอร์ (หมายเลข 3) สำหรับเอาต์พุตไปยังมอเตอร์ตัวที่ 1 (หมายเลข 4) และสำหรับอินพุต (หมายเลข 5)

หมายเหตุ:1 การติดตั้งแผงขั้วต่อสกรูเป็นทางเลือก คุณสามารถเชื่อมต่อมอเตอร์และแหล่งพลังงานได้โดยตรงโดยใช้ลวดยึดเกลียวบาง

1. หลักการทำงาน

วงจรของตัวควบคุมสองช่องสัญญาณนั้นเหมือนกับวงจรไฟฟ้าของตัวควบคุมช่องสัญญาณเดียว ประกอบด้วยสองส่วน (รูปที่ 2) ข้อแตกต่างที่สำคัญ: ตัวต้านทานความต้านทานแบบแปรผันจะถูกแทนที่ด้วยตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ ความเร็วการหมุนของเพลาจะถูกตั้งค่าไว้ล่วงหน้า

โน้ต 2. เพื่อปรับความเร็วในการหมุนของมอเตอร์อย่างรวดเร็ว ตัวต้านทานทริมเมอร์จะถูกแทนที่ด้วยลวดยึดที่มีตัวต้านทานความต้านทานแบบแปรผันพร้อมค่าความต้านทานที่ระบุในแผนภาพ

1. วัสดุและรายละเอียด

คุณจะต้องมีแผงวงจรพิมพ์ขนาด 30x30 มม. ทำจากแผ่นไฟเบอร์กลาสฟอยล์ด้านหนึ่งมีความหนา 1-1.5 มม. ตารางที่ 2 แสดงรายการส่วนประกอบวิทยุ

1. กระบวนการสร้าง

หลังจากดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรที่อยู่ท้ายบทความแล้ว คุณจะต้องแตกไฟล์และพิมพ์ออกมา แบบร่างตัวควบคุมสำหรับการถ่ายเทความร้อน (ไฟล์ termo2) จะพิมพ์บนกระดาษมัน และแบบร่างการติดตั้ง (ไฟล์ montag2) จะพิมพ์บนแผ่นสำนักงานสีขาว (รูปแบบ A4)

การวาดแผงวงจรจะติดอยู่กับรางที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ฝั่งตรงข้ามของแผงวงจรพิมพ์ สร้างรูบนภาพวาดการติดตั้งในตำแหน่งการติดตั้ง ภาพวาดการติดตั้งติดอยู่กับแผงวงจรพิมพ์ด้วยกาวแห้งและรูจะต้องตรงกัน กำลังปักหมุดทรานซิสเตอร์ KT815 ในการตรวจสอบ คุณต้องเชื่อมต่ออินพุต 1 และ 2 ชั่วคราวด้วยสายยึด

อินพุตใดๆ เชื่อมต่อกับขั้วของแหล่งพลังงาน (ตัวอย่างแสดงแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์) ขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟติดอยู่ที่กึ่งกลางของแผงขั้วต่อ สิ่งสำคัญที่ต้องจำ: สายสีดำคือ “-” และสายสีแดงคือ “+”

มอเตอร์จะต้องเชื่อมต่อกับแผงขั้วต่อสองตัว และต้องตั้งค่าความเร็วที่ต้องการด้วย หลังจากการทดสอบสำเร็จ คุณจะต้องลบการเชื่อมต่อชั่วคราวของอินพุตและติดตั้งอุปกรณ์บนโมเดลหุ่นยนต์ ตัวควบคุมมอเตอร์สองช่องสัญญาณพร้อมแล้ว!

มีการนำเสนอไดอะแกรมและภาพวาดที่จำเป็นสำหรับงานนี้ ตัวส่งของทรานซิสเตอร์จะมีลูกศรสีแดงกำกับไว้

วงจร DIY นี้สามารถใช้เป็นตัวควบคุมความเร็วสำหรับมอเตอร์ DC 12V ที่มีอัตรากระแสไฟสูงถึง 5A หรือใช้เป็นเครื่องหรี่ไฟสำหรับหลอดฮาโลเจน 12V และหลอด LED สูงถึง 50W การควบคุมดำเนินการโดยใช้การปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ที่อัตราการเกิดซ้ำของพัลส์ประมาณ 200 เฮิรตซ์ โดยปกติแล้ว ความถี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้หากจำเป็น โดยเลือกเพื่อความเสถียรและประสิทธิภาพสูงสุด

โครงสร้างเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบขึ้นตามรูปแบบที่ง่ายกว่ามาก เรานำเสนอเวอร์ชันขั้นสูงเพิ่มเติมซึ่งใช้ตัวจับเวลา 7555 ไดรเวอร์ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ และ MOSFET อันทรงพลัง การออกแบบนี้ให้การควบคุมความเร็วที่ดีขึ้นและทำงานในช่วงโหลดที่กว้าง นี่เป็นรูปแบบที่มีประสิทธิภาพมากและต้นทุนของชิ้นส่วนเมื่อซื้อเพื่อประกอบเองค่อนข้างต่ำ

วงจรควบคุม PWM สำหรับมอเตอร์ 12 V

วงจรใช้ตัวจับเวลา 7555 เพื่อสร้างความกว้างพัลส์ที่แปรผันได้ประมาณ 200 Hz ควบคุมทรานซิสเตอร์ Q3 (ผ่านทรานซิสเตอร์ Q1 - Q2) ซึ่งควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าหรือหลอดไฟ

มีการใช้งานหลายอย่างสำหรับวงจรนี้ที่จะใช้พลังงานจาก 12V: มอเตอร์ไฟฟ้า พัดลม หรือโคมไฟ สามารถใช้ในรถยนต์ เรือ และยานพาหนะไฟฟ้า ในรถไฟจำลองและอื่นๆ

สามารถเชื่อมต่อหลอดไฟ LED 12 V เช่น แถบ LED ได้ที่นี่อย่างปลอดภัย ทุกคนรู้ดีว่าหลอดไฟ LED มีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดฮาโลเจนหรือหลอดไส้และมีอายุการใช้งานนานกว่ามาก และหากจำเป็นให้จ่ายไฟให้กับคอนโทรลเลอร์ PWM ตั้งแต่ 24 โวลต์ขึ้นไปเนื่องจากตัวไมโครวงจรเองที่มีสเตจบัฟเฟอร์นั้นมีตัวปรับกำลังไฟ

ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์เอซี

ตัวควบคุม PWM 12 โวลต์

ไดร์เวอร์ตัวควบคุม Half Bridge DC

วงจรควบคุมความเร็วสว่านขนาดเล็ก

การควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์ด้วยการถอยหลัง

สวัสดีทุกคน นักวิทยุสมัครเล่นหลายคนเช่นฉันมีงานอดิเรกมากกว่าหนึ่งอย่าง แต่มีหลายอย่าง นอกจากการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แล้ว ฉันยังถ่ายภาพ ถ่ายวิดีโอด้วยกล้อง DSLR และตัดต่อวิดีโออีกด้วย ในฐานะช่างถ่ายวิดีโอ ฉันต้องการแถบเลื่อนในการถ่ายวิดีโอ และก่อนอื่นฉันจะอธิบายสั้นๆ ว่ามันคืออะไร ภาพด้านล่างแสดงแถบเลื่อนจากโรงงาน

แถบเลื่อนถูกออกแบบมาสำหรับการถ่ายวิดีโอด้วยกล้องและกล้องวิดีโอ มันคล้ายคลึงกับระบบรางที่ใช้ในโรงภาพยนตร์รูปแบบไวด์ ด้วยความช่วยเหลือนี้ กล้องจึงสร้างการเคลื่อนไหวที่ราบรื่นไปรอบๆ วัตถุที่กำลังถ่ายภาพ เอฟเฟกต์ที่ทรงพลังอีกอย่างหนึ่งที่สามารถใช้ได้เมื่อทำงานกับแถบเลื่อนคือความสามารถในการขยับเข้ามาใกล้หรือไกลจากวัตถุ รูปภาพถัดไป：เครื่องยนต์ที่ได้รับเลือกให้ทำแถบเลื่อน

ตัวเลื่อนขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์กระแสตรง 12 โวลต์ พบไดอะแกรมของตัวควบคุมสำหรับมอเตอร์ที่เคลื่อนย้ายแคร่เลื่อนบนอินเทอร์เน็ต รูปภาพถัดไปแสดงไฟแสดงสถานะเพาเวอร์บน LED สวิตช์สลับที่ควบคุมการถอยหลังและสวิตช์เปิดปิด

เมื่อใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าว สิ่งสำคัญคือต้องมีการควบคุมความเร็วที่ราบรื่น รวมถึงการเปิดเครื่องยนต์กลับด้านได้ง่าย ในกรณีที่ใช้ตัวควบคุมของเรา ความเร็วการหมุนของเพลามอเตอร์จะถูกปรับอย่างราบรื่นโดยการหมุนปุ่มของตัวต้านทานแบบแปรผัน 5 kOhm บางทีฉันอาจไม่ใช่ผู้ใช้ไซต์นี้เพียงคนเดียวที่สนใจในการถ่ายภาพและคนอื่นอาจต้องการทำซ้ำอุปกรณ์นี้ ผู้ที่ต้องการดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรพร้อมแผนภาพวงจรและแผงวงจรพิมพ์ของตัวควบคุมในตอนท้าย ของบทความ รูปต่อไปนี้แสดงแผนผังของตัวควบคุมสำหรับเครื่องยนต์:

วงจรควบคุม

วงจรนี้ง่ายมากและสามารถประกอบได้ง่ายแม้โดยนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ ข้อดีของการประกอบอุปกรณ์นี้ฉันสามารถตั้งชื่อได้ว่ามีต้นทุนต่ำและสามารถปรับแต่งให้ตรงตามความต้องการของคุณได้ รูปภาพแสดงแผงวงจรพิมพ์ของคอนโทรลเลอร์:

แต่ขอบเขตของการใช้ตัวควบคุมนี้ไม่ จำกัด เฉพาะตัวเลื่อนเพียงอย่างเดียว สามารถใช้เป็นตัวควบคุมความเร็วเช่นสว่านเครื่องจักร Dremel แบบโฮมเมดที่ใช้พลังงาน 12 โวลต์หรือเครื่องทำความเย็นของคอมพิวเตอร์ที่มีขนาด 80 x 80 หรือ 120 x 120 มม. ฉันยังพัฒนารูปแบบการถอยหลังเครื่องยนต์หรืออีกนัยหนึ่งคือเปลี่ยนการหมุนของเพลาไปในทิศทางอื่นอย่างรวดเร็ว ในการทำเช่นนี้ ฉันใช้สวิตช์สลับหกพินที่มี 2 ตำแหน่ง รูปต่อไปนี้แสดงแผนภาพการเชื่อมต่อ:

หน้าสัมผัสตรงกลางของสวิตช์สลับที่มีเครื่องหมาย (+) และ (-) เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสบนบอร์ดที่มีเครื่องหมาย M1.1 และ M1.2 ขั้วไม่สำคัญ ทุกคนรู้ดีว่าเครื่องทำความเย็นของคอมพิวเตอร์เมื่อแรงดันไฟฟ้าและความเร็วลดลงทำให้เกิดเสียงรบกวนน้อยลงระหว่างการทำงาน ในภาพถัดไป ทรานซิสเตอร์ KT805AM อยู่บนหม้อน้ำ:

ทรานซิสเตอร์โครงสร้าง n-p-n กำลังปานกลางและสูงเกือบทุกตัวสามารถใช้ในวงจรได้ ไดโอดยังสามารถแทนที่ด้วยอะนาล็อกที่เหมาะสมกับกระแสเช่น 1N4001, 1N4007 และอื่น ๆ ขั้วต่อมอเตอร์ถูกแบ่งโดยไดโอดในการเชื่อมต่อแบบย้อนกลับ ซึ่งทำเพื่อปกป้องทรานซิสเตอร์ระหว่างช่วงเปิดและปิดของวงจร เนื่องจากมอเตอร์ของเรามีโหลดแบบเหนี่ยวนำ นอกจากนี้ วงจรยังแสดงข้อบ่งชี้ว่าแถบเลื่อนเปิดอยู่บน LED ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับตัวต้านทาน

เมื่อใช้เครื่องยนต์ที่มีกำลังมากกว่าที่แสดงในรูปภาพ จะต้องติดทรานซิสเตอร์เข้ากับหม้อน้ำเพื่อปรับปรุงการระบายความร้อน ภาพของบอร์ดผลลัพธ์แสดงอยู่ด้านล่าง:

บอร์ดควบคุมผลิตขึ้นโดยใช้วิธี LUT คุณสามารถดูสิ่งที่เกิดขึ้นในตอนท้ายได้ในวิดีโอ

วีดีโอการทำงาน

ในไม่ช้าทันทีที่ได้รับชิ้นส่วนที่ขาดหายไปซึ่งส่วนใหญ่เป็นกลไกฉันจะเริ่มประกอบอุปกรณ์ในเคส ส่งบทความแล้ว อเล็กเซย์ ซิตคอฟ .

แผนผังและภาพรวมของตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้า 220V

เพื่อเพิ่มและลดความเร็วการหมุนของเพลาได้อย่างราบรื่นจึงมีอุปกรณ์พิเศษ - ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้า 220V การทำงานที่เสถียร แรงดันไฟฟ้าไม่หยุดชะงัก อายุการใช้งานยาวนาน - ข้อดีของการใช้ตัวควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์ 220, 12 และ 24 โวลต์

• ทำไมคุณถึงต้องใช้ตัวแปลงความถี่?
• พื้นที่ใช้งาน
• การเลือกอุปกรณ์
• ถ้าอุปกรณ์
• ประเภทของอุปกรณ์
  • อุปกรณ์ไทรแอก
• • กระบวนการสัญญาณตามสัดส่วน

ทำไมคุณถึงต้องใช้ตัวแปลงความถี่?

หน้าที่ของตัวควบคุมคือการกลับแรงดันไฟฟ้า 12, 24 โวลต์ เพื่อให้มั่นใจว่าการสตาร์ทและหยุดเป็นไปอย่างราบรื่นโดยใช้การปรับความกว้างพัลส์

ตัวควบคุมความเร็วรวมอยู่ในโครงสร้างของอุปกรณ์หลายชนิดเนื่องจากรับประกันความแม่นยำของการควบคุมไฟฟ้า สิ่งนี้ช่วยให้คุณปรับความเร็วได้ตามปริมาณที่ต้องการ

พื้นที่ใช้งาน

ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงใช้ในงานอุตสาหกรรมและในประเทศจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น:

• เครื่องทำความร้อนที่ซับซ้อน
• อุปกรณ์ขับเคลื่อน
• เครื่องเชื่อม
• เตาอบไฟฟ้า
• เครื่องดูดฝุ่น;
• จักรเย็บผ้า;
• เครื่องซักผ้า.

การเลือกอุปกรณ์

ในการเลือกตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องคำนึงถึงลักษณะของอุปกรณ์และวัตถุประสงค์ที่ต้องการด้วย

1. ตัวควบคุมเวกเตอร์เป็นเรื่องปกติสำหรับมอเตอร์คอมมิวเตเตอร์ แต่ตัวควบคุมแบบสเกลาร์มีความน่าเชื่อถือมากกว่า
2. เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญคืออำนาจ ต้องสอดคล้องกับที่ได้รับอนุญาตในหน่วยที่ใช้ จะดีกว่าเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างปลอดภัย
3. แรงดันไฟฟ้าจะต้องอยู่ในช่วงกว้างที่ยอมรับได้
4. วัตถุประสงค์หลักของตัวควบคุมคือการแปลงความถี่ ดังนั้นจึงต้องเลือกแง่มุมนี้ตามข้อกำหนดทางเทคนิค
5. คุณต้องใส่ใจกับอายุการใช้งานขนาดจำนวนอินพุตด้วย

ถ้าอุปกรณ์

• ตัวควบคุมธรรมชาติของมอเตอร์ AC;
• หน่วยไดรฟ์;
• องค์ประกอบเพิ่มเติม

แผนภาพวงจรของตัวควบคุมความเร็วเครื่องยนต์ 12 V แสดงในรูป ปรับความเร็วโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ หากรับพัลส์ที่มีความถี่ 8 kHz ที่อินพุต แรงดันไฟฟ้าจะเท่ากับ 12 โวลต์

สามารถซื้ออุปกรณ์ได้ที่จุดขายเฉพาะหรือทำเองก็ได้

วงจรควบคุมความเร็วกระแสสลับ

เมื่อสตาร์ทมอเตอร์สามเฟสที่กำลังเต็ม กระแสจะถูกส่ง การกระทำซ้ำประมาณ 7 ครั้ง กระแสไฟฟ้าทำให้ขดลวดมอเตอร์โค้งงอ ทำให้เกิดความร้อนเป็นระยะเวลานาน คอนเวอร์เตอร์คืออินเวอร์เตอร์ที่ให้การแปลงพลังงาน แรงดันไฟฟ้าเข้าสู่ตัวควบคุมโดยที่ 220 โวลต์จะถูกแก้ไขโดยใช้ไดโอดที่อยู่ที่อินพุต จากนั้นกระแสจะถูกกรองผ่านตัวเก็บประจุ 2 ตัว PWM ถูกสร้างขึ้น จากนั้นสัญญาณพัลส์จะถูกส่งจากขดลวดมอเตอร์ไปยังไซนัสอยด์เฉพาะ

มีอุปกรณ์สากล 12V สำหรับมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน

เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า ผู้อ่านของเราขอแนะนำกล่องประหยัดไฟ การชำระเงินรายเดือนจะน้อยกว่าก่อนใช้โปรแกรมประหยัด 30-50% โดยจะลบส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาออกจากเครือข่าย ส่งผลให้โหลดลดลง และเป็นผลให้สิ้นเปลืองกระแสไฟด้วย เครื่องใช้ไฟฟ้ากินไฟน้อยลงและต้นทุนก็ลดลง

วงจรประกอบด้วยสองส่วน - ตรรกะและกำลัง ไมโครคอนโทรลเลอร์ตั้งอยู่บนชิป รูปแบบนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องยนต์ที่ทรงพลัง ความพิเศษของเรกูเลเตอร์อยู่ที่การใช้งานกับเครื่องยนต์ประเภทต่างๆ วงจรจ่ายไฟแยกกัน ไดรเวอร์หลักต้องใช้ไฟ 12V

ประเภทของอุปกรณ์

อุปกรณ์ไทรแอก

อุปกรณ์ Triac ใช้เพื่อควบคุมแสงสว่าง กำลังขององค์ประกอบความร้อน และความเร็วในการหมุน

วงจรควบคุมที่ใช้ triac มีชิ้นส่วนขั้นต่ำดังแสดงในรูป โดยที่ C1 เป็นตัวเก็บประจุ R1 เป็นตัวต้านทานตัวแรก R2 เป็นตัวต้านทานตัวที่สอง

เมื่อใช้ตัวแปลง พลังงานจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนเวลาของไทรแอคแบบเปิด หากปิดอยู่ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จโดยโหลดและตัวต้านทาน ตัวต้านทานตัวหนึ่งควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้า และตัวที่สองควบคุมอัตราการชาร์จ

เมื่อตัวเก็บประจุถึงเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ 12V หรือ 24V สวิตช์จะทำงาน ไทรแอกจะเข้าสู่สถานะเปิด เมื่อแรงดันไฟหลักผ่านศูนย์ ไทรแอกจะถูกล็อค จากนั้นตัวเก็บประจุจะมีประจุลบ

ตัวแปลงบนกุญแจอิเล็กทรอนิกส์

ตัวควบคุมไทริสเตอร์ทั่วไปที่มีวงจรการทำงานที่เรียบง่าย

ไทริสเตอร์ทำงานในเครือข่ายกระแสสลับ

ประเภทที่แยกจากกันคือตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ โคลงประกอบด้วยหม้อแปลงที่มีขดลวดจำนวนมาก

วงจรกันโคลง DC

เครื่องชาร์จไทริสเตอร์ 24 โวลต์

ไปยังแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 24 โวลต์ หลักการทำงานคือการชาร์จตัวเก็บประจุและไทริสเตอร์ที่ถูกล็อค และเมื่อตัวเก็บประจุถึงแรงดันไฟฟ้า ไทริสเตอร์จะส่งกระแสไปที่โหลด

กระบวนการสัญญาณตามสัดส่วน

สัญญาณมาถึงการป้อนกลับแบบฟอร์มอินพุตของระบบ มาดูอย่างใกล้ชิดโดยใช้ไมโครวงจร

ชิป TDA 1085

ชิป TDA 1085 ดังภาพด้านบนให้การควบคุมป้อนกลับของมอเตอร์ 12V, 24V โดยไม่สูญเสียพลังงาน จำเป็นต้องมีเครื่องวัดวามเร็วซึ่งจะส่งข้อเสนอแนะจากเครื่องยนต์ไปยังแผงควบคุม สัญญาณเซ็นเซอร์รักษาเสถียรภาพไปที่วงจรไมโครซึ่งส่งงานไปยังองค์ประกอบกำลัง - เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ เมื่อเพลาถูกโหลด บอร์ดจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและกำลังเพิ่มขึ้น เมื่อปล่อยเพลา ความตึงจะลดลง การปฏิวัติจะคงที่ แต่แรงบิดของกำลังจะไม่เปลี่ยนแปลง ความถี่ถูกควบคุมในช่วงกว้าง มีการติดตั้งมอเตอร์ขนาด 12, 24 โวลต์ในเครื่องซักผ้า

ด้วยมือของคุณเองคุณสามารถสร้างอุปกรณ์สำหรับเครื่องบด, เครื่องกลึงไม้, เครื่องเหลา, เครื่องผสมคอนกรีต, เครื่องตัดฟาง, เครื่องตัดหญ้า, เครื่องแยกไม้และอื่น ๆ อีกมากมาย

ตัวควบคุมทางอุตสาหกรรมซึ่งประกอบด้วยตัวควบคุม 12, 24 โวลต์เต็มไปด้วยเรซิน ดังนั้นจึงไม่สามารถซ่อมแซมได้ ดังนั้นอุปกรณ์ 12V มักจะทำแยกกัน ตัวเลือกง่าย ๆ โดยใช้ชิป U2008B คอนโทรลเลอร์ใช้การตอบรับปัจจุบันหรือซอฟต์สตาร์ท หากใช้อย่างหลัง จำเป็นต้องมีองค์ประกอบ C1, R4 ไม่จำเป็นต้องใช้จัมเปอร์ X1 แต่จะมีการป้อนกลับในทางกลับกัน

เมื่อประกอบตัวควบคุม ให้เลือกตัวต้านทานที่เหมาะสม เนื่องจากตัวต้านทานขนาดใหญ่อาจมีการกระตุกที่จุดเริ่มต้น และด้วยตัวต้านทานขนาดเล็ก การชดเชยจะไม่เพียงพอ

สำคัญ! เมื่อทำการปรับตัวควบคุมพลังงาน คุณต้องจำไว้ว่าทุกส่วนของอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่าย AC ดังนั้นจึงต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัย!

ตัวควบคุมความเร็วสำหรับมอเตอร์ 24, 12 โวลต์แบบเฟสเดียวและสามเฟสเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้และมีคุณค่าทั้งในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม

ตัวควบคุมการหมุนของมอเตอร์

ด้วยกลไกง่ายๆ จะสะดวกในการติดตั้งตัวควบคุมกระแสแบบอะนาล็อก ตัวอย่างเช่นสามารถเปลี่ยนความเร็วการหมุนของเพลามอเตอร์ได้ จากด้านเทคนิค การใช้ตัวควบคุมดังกล่าวทำได้ง่าย (คุณจะต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์ตัวเดียว) เหมาะสำหรับการปรับความเร็วอิสระของมอเตอร์ในหุ่นยนต์และอุปกรณ์จ่ายไฟ ประเภทของหน่วยงานกำกับดูแลที่พบบ่อยที่สุดคือช่องทางเดียวและสองช่องทาง

วิดีโอหมายเลข 1 ตัวควบคุมช่องสัญญาณเดียวในการทำงาน เปลี่ยนความเร็วในการหมุนของเพลามอเตอร์โดยการหมุนปุ่มตัวต้านทานแบบแปรผัน

วิดีโอหมายเลข 2 การเพิ่มความเร็วในการหมุนของเพลามอเตอร์เมื่อใช้งานตัวควบคุมช่องสัญญาณเดียว การเพิ่มจำนวนรอบจากค่าต่ำสุดไปเป็นค่าสูงสุดเมื่อหมุนปุ่มหมุนตัวต้านทานแบบแปรผัน

วิดีโอหมายเลข 3 ตัวควบคุมสองช่องสัญญาณกำลังทำงาน การตั้งค่าความเร็วแรงบิดของเพลามอเตอร์โดยอิสระโดยอาศัยตัวต้านทานแบบทริมมิง

วิดีโอหมายเลข 4 วัดแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของตัวควบคุมด้วยมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล ค่าผลลัพธ์จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ซึ่งลบออกแล้ว 0.6 โวลต์ (ความแตกต่างเกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมทางแยกทรานซิสเตอร์) เมื่อใช้แบตเตอรี่ขนาด 9.55 โวลต์ จะมีการบันทึกการเปลี่ยนแปลงจาก 0 เป็น 8.9 โวลต์

หน้าที่และลักษณะสำคัญ

กระแสโหลดของหน่วยงานกำกับดูแลช่องเดียว (ภาพถ่าย 1) และสองช่อง (ภาพถ่าย 2) ไม่เกิน 1.5 A ดังนั้นเพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักทรานซิสเตอร์ KT815A จะถูกแทนที่ด้วย KT972A หมายเลขพินสำหรับทรานซิสเตอร์เหล่านี้จะเหมือนกัน (e-k-b) แต่รุ่น KT972A ใช้งานได้กระแสสูงสุด 4A

ตัวควบคุมมอเตอร์ช่องเดียว

อุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์หนึ่งตัวซึ่งขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้าในช่วง 2 ถึง 12 โวลต์

การออกแบบอุปกรณ์

องค์ประกอบการออกแบบหลักของตัวควบคุมแสดงอยู่ในรูปภาพ 3. อุปกรณ์ประกอบด้วยห้าองค์ประกอบ: ตัวต้านทานความต้านทานแบบแปรผันสองตัวที่มีความต้านทาน 10 kOhm (หมายเลข 1) และ 1 kOhm (หมายเลข 2) ทรานซิสเตอร์รุ่น KT815A (หมายเลข 3) สกรูสองส่วนคู่หนึ่ง เทอร์มินัลบล็อกสำหรับเอาต์พุตต่อมอเตอร์ (หมายเลข 4) และอินพุตสำหรับต่อแบตเตอรี่ (หมายเลข 5)

หมายเหตุ 1.ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแผงขั้วต่อสกรู คุณสามารถเชื่อมต่อมอเตอร์และแหล่งพลังงานได้โดยตรงโดยใช้ลวดยึดเกลียวบาง

หลักการทำงาน

ขั้นตอนการทำงานของตัวควบคุมมอเตอร์อธิบายไว้ในแผนภาพไฟฟ้า (รูปที่ 1) เมื่อคำนึงถึงขั้วไฟฟ้าแล้ว ขั้วต่อ XT1 จะจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ หลอดไฟหรือมอเตอร์เชื่อมต่อกับขั้วต่อ XT2 ตัวต้านทานแบบแปรผัน R1 เปิดอยู่ที่อินพุต การหมุนปุ่มจะเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้าที่เอาต์พุตตรงกลางซึ่งตรงข้ามกับค่าลบของแบตเตอรี่ ผ่านตัวจำกัดกระแส R2 เอาต์พุตตรงกลางจะเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลฐานของทรานซิสเตอร์ VT1 ในกรณีนี้ ทรานซิสเตอร์จะเปิดตามวงจรกระแสปกติ ศักย์ไฟฟ้าเชิงบวกที่เอาท์พุตฐานจะเพิ่มขึ้นเมื่อเอาท์พุตตรงกลางเคลื่อนขึ้นจากการหมุนอย่างราบรื่นของปุ่มตัวต้านทานปรับค่าได้ มีกระแสเพิ่มขึ้นซึ่งเกิดจากการลดความต้านทานของจุดเชื่อมต่อตัวสะสมและตัวปล่อยในทรานซิสเตอร์ VT1 ศักยภาพจะลดลงหากสถานการณ์กลับด้าน

แผนภาพวงจรไฟฟ้า

วัสดุและรายละเอียด

ต้องใช้แผงวงจรพิมพ์ขนาด 20x30 มม. ทำจากแผ่นไฟเบอร์กลาสฟอยล์ด้านหนึ่ง (ความหนาที่อนุญาต 1-1.5 มม.) ตารางที่ 1 แสดงรายการส่วนประกอบวิทยุ

โน้ต 2.ตัวต้านทานแบบแปรผันที่จำเป็นสำหรับอุปกรณ์สามารถผลิตได้ทุกประเภท สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตค่าความต้านทานปัจจุบันที่ระบุไว้ในตารางที่ 1

หมายเหตุ 3- ในการควบคุมกระแสที่สูงกว่า 1.5A ทรานซิสเตอร์ KT815G จะถูกแทนที่ด้วย KT972A ที่ทรงพลังกว่า (ด้วยกระแสสูงสุด 4A) ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนการออกแบบแผงวงจรพิมพ์เนื่องจากการกระจายพินสำหรับทรานซิสเตอร์ทั้งสองจะเหมือนกัน

กระบวนการสร้าง

สำหรับงานต่อไป คุณต้องดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรที่อยู่ท้ายบทความ แตกไฟล์แล้วพิมพ์ แบบควบคุม (ไฟล์ termo1) จะพิมพ์บนกระดาษมัน และแบบติดตั้ง (ไฟล์ montag1) จะพิมพ์บนแผ่นสำนักงานสีขาว (รูปแบบ A4)

ถัดไป ภาพวาดของแผงวงจร (หมายเลข 1 ในภาพที่ 4) ติดกาวเข้ากับรางที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ฝั่งตรงข้ามของแผงวงจรพิมพ์ (หมายเลข 2 ในภาพที่ 4) จำเป็นต้องเจาะรู (หมายเลข 3 ในภาพที่ 14) บนภาพวาดการติดตั้งในตำแหน่งการติดตั้ง ภาพวาดการติดตั้งติดอยู่กับแผงวงจรพิมพ์ด้วยกาวแห้งและรูจะต้องตรงกัน ภาพที่ 5 แสดง pinout ของทรานซิสเตอร์ KT815

อินพุตและเอาต์พุตของขั้วต่อเทอร์มินัลบล็อกจะมีเครื่องหมายสีขาว แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแผงขั้วต่อผ่านคลิป ตัวควบคุมช่องสัญญาณเดียวที่ประกอบอย่างสมบูรณ์แสดงอยู่ในรูปภาพ เชื่อมต่อแหล่งพลังงาน (แบตเตอรี่ 9 โวลต์) ในขั้นตอนสุดท้ายของการประกอบ ตอนนี้คุณสามารถปรับความเร็วการหมุนของเพลาได้โดยใช้มอเตอร์ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องหมุนปุ่มปรับตัวต้านทานแบบแปรผันได้อย่างราบรื่น

ในการทดสอบอุปกรณ์คุณจะต้องพิมพ์ภาพวาดของดิสก์จากไฟล์เก็บถาวร ถัดไปคุณต้องวางภาพวาดนี้ (หมายเลข 1) ลงบนกระดาษแข็งหนาและบาง (หมายเลข 2) จากนั้นใช้กรรไกรตัดแผ่นดิสก์ออก (หมายเลข 3)

ชิ้นงานที่ได้จะถูกพลิกกลับ (หมายเลข 1) และติดเทปพันสายไฟสีดำสี่เหลี่ยม (หมายเลข 2) ไว้ที่กึ่งกลางเพื่อให้พื้นผิวของเพลามอเตอร์ติดกับจานได้ดีขึ้น คุณต้องทำหลุม (หมายเลข 3) ดังที่แสดงในภาพ จากนั้นจึงติดตั้งดิสก์บนเพลามอเตอร์และเริ่มการทดสอบได้ ตัวควบคุมมอเตอร์ช่องเดียวพร้อมแล้ว!

ตัวควบคุมมอเตอร์สองช่องสัญญาณ

ใช้เพื่อควบคุมมอเตอร์คู่พร้อมกันอย่างอิสระ จ่ายไฟจากแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 2 ถึง 12 โวลต์ กระแสโหลดได้รับการจัดอันดับสูงสุด 1.5A ต่อช่องสัญญาณ

ส่วนประกอบหลักของการออกแบบแสดงในภาพที่ 10 และประกอบด้วย: ตัวต้านทานการตัดแต่งสองตัวสำหรับการปรับช่องที่ 2 (หมายเลข 1) และช่องที่ 1 (หมายเลข 2) บล็อกเทอร์มินัลสกรูสองส่วนสามตัวสำหรับเอาต์พุตไปที่ช่องที่ 2 มอเตอร์ (หมายเลข 3) สำหรับเอาต์พุตไปยังมอเตอร์ตัวที่ 1 (หมายเลข 4) และสำหรับอินพุต (หมายเลข 5)

หมายเหตุ:1 การติดตั้งแผงขั้วต่อสกรูเป็นทางเลือก คุณสามารถเชื่อมต่อมอเตอร์และแหล่งพลังงานได้โดยตรงโดยใช้ลวดยึดเกลียวบาง

หลักการทำงาน

วงจรของตัวควบคุมสองช่องสัญญาณนั้นเหมือนกับวงจรไฟฟ้าของตัวควบคุมช่องสัญญาณเดียว ประกอบด้วยสองส่วน (รูปที่ 2) ข้อแตกต่างที่สำคัญ: ตัวต้านทานความต้านทานแบบแปรผันจะถูกแทนที่ด้วยตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ ความเร็วการหมุนของเพลาจะถูกตั้งค่าไว้ล่วงหน้า

โน้ต 2. เพื่อปรับความเร็วในการหมุนของมอเตอร์อย่างรวดเร็ว ตัวต้านทานทริมเมอร์จะถูกแทนที่ด้วยลวดยึดที่มีตัวต้านทานความต้านทานแบบแปรผันพร้อมค่าความต้านทานที่ระบุในแผนภาพ

วัสดุและรายละเอียด

คุณจะต้องมีแผงวงจรพิมพ์ขนาด 30x30 มม. ทำจากแผ่นไฟเบอร์กลาสฟอยล์ด้านหนึ่งมีความหนา 1-1.5 มม. ตารางที่ 2 แสดงรายการส่วนประกอบวิทยุ

กระบวนการสร้าง

หลังจากดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรที่อยู่ท้ายบทความแล้ว คุณจะต้องแตกไฟล์และพิมพ์ออกมา แบบร่างตัวควบคุมสำหรับการถ่ายเทความร้อน (ไฟล์ termo2) จะพิมพ์บนกระดาษมัน และแบบร่างการติดตั้ง (ไฟล์ montag2) จะพิมพ์บนแผ่นสำนักงานสีขาว (รูปแบบ A4)

การวาดแผงวงจรจะติดอยู่กับรางที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่ฝั่งตรงข้ามของแผงวงจรพิมพ์ สร้างรูบนภาพวาดการติดตั้งในตำแหน่งการติดตั้ง ภาพวาดการติดตั้งติดอยู่กับแผงวงจรพิมพ์ด้วยกาวแห้งและรูจะต้องตรงกัน กำลังปักหมุดทรานซิสเตอร์ KT815 ในการตรวจสอบ คุณต้องเชื่อมต่ออินพุต 1 และ 2 ชั่วคราวด้วยสายยึด

อินพุตใดๆ เชื่อมต่อกับขั้วของแหล่งพลังงาน (ตัวอย่างแสดงแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์) ขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟติดอยู่ที่กึ่งกลางของแผงขั้วต่อ สิ่งสำคัญที่ต้องจำ: สายสีดำคือ “-” และสายสีแดงคือ “+”

มอเตอร์จะต้องเชื่อมต่อกับแผงขั้วต่อสองตัว และต้องตั้งค่าความเร็วที่ต้องการด้วย หลังจากการทดสอบสำเร็จ คุณจะต้องลบการเชื่อมต่อชั่วคราวของอินพุตและติดตั้งอุปกรณ์บนโมเดลหุ่นยนต์ ตัวควบคุมมอเตอร์สองช่องสัญญาณพร้อมแล้ว!

เอกสารสำคัญมีไดอะแกรมและภาพวาดที่จำเป็นสำหรับการทำงาน ตัวส่งของทรานซิสเตอร์จะมีลูกศรสีแดงกำกับไว้

แผนภาพตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรง

วงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงทำงานบนหลักการมอดูเลตความกว้างพัลส์ และใช้เพื่อเปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์กระแสตรง 12 โวลต์ การควบคุมความเร็วเพลาเครื่องยนต์โดยใช้การปรับความกว้างพัลส์ให้ประสิทธิภาพที่มากกว่าการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์ แม้ว่าเราจะพิจารณาโครงร่างเหล่านี้ด้วย

วงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรง 12 โวลต์

มอเตอร์เชื่อมต่ออยู่ในวงจรกับทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามซึ่งควบคุมโดยการมอดูเลตความกว้างพัลส์ที่ทำบนชิปจับเวลา NE555 ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมวงจรจึงกลายเป็นเรื่องง่าย

ตัวควบคุม PWM ถูกใช้งานโดยใช้เครื่องกำเนิดพัลส์ทั่วไปบนเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่เสถียร สร้างพัลส์ด้วยอัตราการทำซ้ำ 50 Hz และสร้างบนตัวจับเวลา NE555 ยอดนิยม สัญญาณที่มาจากมัลติไวเบรเตอร์จะสร้างสนามไบแอสที่ประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม ระยะเวลาของพัลส์บวกจะถูกปรับโดยใช้ความต้านทานผันแปร R2 ยิ่งระยะเวลาที่พัลส์บวกมาถึงประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามนานขึ้น พลังงานที่จ่ายให้กับมอเตอร์กระแสตรงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน ยิ่งระยะเวลาพัลส์สั้นลง มอเตอร์ไฟฟ้าก็จะยิ่งหมุนน้อยลงเท่านั้น วงจรนี้ใช้งานได้ดีกับแบตเตอรี่ 12 โวลต์

วงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรง 6 โวลต์

ความเร็วของมอเตอร์ 6 โวลต์ สามารถปรับได้ภายใน 5-95%

ตัวควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์บนตัวควบคุม PIC

การควบคุมความเร็วในวงจรนี้ทำได้โดยการใช้พัลส์แรงดันไฟฟ้าที่มีระยะเวลาต่างกันกับมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ จะใช้ PWM (โมดูเลเตอร์ความกว้างพัลส์) ในกรณีนี้ การควบคุมความกว้างพัลส์มีให้โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC เพื่อควบคุมความเร็วในการหมุนของเครื่องยนต์ จะใช้ปุ่ม SB1 และ SB2 สองปุ่ม "เพิ่มเติม" และ "น้อยลง" คุณสามารถเปลี่ยนความเร็วในการหมุนได้เฉพาะเมื่อกดสวิตช์สลับ "Start" เท่านั้น ระยะเวลาการเต้นของชีพจรจะแตกต่างกันไปเป็นเปอร์เซ็นต์ของช่วงเวลาตั้งแต่ 30 ถึง 100%

ในฐานะที่เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้าสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F628A จึงมีการใช้ตัวปรับความเสถียร KR1158EN5V สามพิน ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าอินพุต-เอาท์พุตต่ำเพียงประมาณ 0.6V แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุดคือ 30V ทั้งหมดนี้ช่วยให้สามารถใช้มอเตอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 6V ถึง 27V ทรานซิสเตอร์คอมโพสิต KT829A ใช้เป็นสวิตช์ไฟซึ่งควรติดตั้งบนหม้อน้ำ

อุปกรณ์ประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ขนาด 61 x 52 มม. คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ภาพวาด PCB และเฟิร์มแวร์ได้จากลิงก์ด้านบน (ดูโฟลเดอร์ในไฟล์เก็บถาวร 027-เอล)

วิธีที่ง่ายที่สุดในการควบคุมความเร็วในการหมุนของมอเตอร์กระแสตรงนั้นขึ้นอยู่กับการใช้การปรับความกว้างพัลส์ (PWM หรือ PWM) สาระสำคัญของวิธีนี้คือแรงดันไฟฟ้าจะจ่ายให้กับมอเตอร์ในรูปของพัลส์ ในกรณีนี้อัตราการเกิดซ้ำของพัลส์จะคงที่ แต่ระยะเวลาอาจแตกต่างกันไป

สัญญาณ PWM มีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์เช่นรอบการทำงานหรือรอบการทำงาน นี่คือส่วนกลับของรอบการทำงานและเท่ากับอัตราส่วนของระยะเวลาพัลส์ต่อคาบของมัน

D = (ที/ที) * 100%

รูปภาพด้านล่างแสดงสัญญาณ PWM ที่มีรอบการทำงานต่างกัน

ด้วยวิธีการควบคุมนี้ ความเร็วในการหมุนของมอเตอร์จะแปรผันตามรอบการทำงานของสัญญาณ PWM

วงจรควบคุมมอเตอร์กระแสตรงอย่างง่าย

วงจรควบคุมมอเตอร์กระแสตรงที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม ซึ่งมีเกตที่มาพร้อมกับสัญญาณ PWM ทรานซิสเตอร์ในวงจรนี้ทำหน้าที่เป็นสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่จะสลับขั้วหนึ่งของมอเตอร์ไปที่กราวด์ ทรานซิสเตอร์จะเปิดขึ้นในช่วงเวลาของพัลส์

เครื่องยนต์จะมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อเปิดเครื่องเช่นนี้? หากความถี่ของสัญญาณ PWM ต่ำ (หลาย Hz) มอเตอร์จะกระตุก สิ่งนี้จะสังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อมีรอบการทำงานเล็กน้อยของสัญญาณ PWM
ที่ความถี่หลายร้อย Hz มอเตอร์จะหมุนอย่างต่อเนื่อง และความเร็วในการหมุนจะเปลี่ยนไปตามสัดส่วนรอบการทำงาน พูดโดยคร่าวๆ เครื่องยนต์จะ "รับรู้" ค่าเฉลี่ยของพลังงานที่จ่ายให้

วงจรสร้างสัญญาณ PWM

มีหลายวงจรสำหรับสร้างสัญญาณ PWM หนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดคือวงจรที่ใช้ตัวจับเวลา 555 ต้องใช้ส่วนประกอบขั้นต่ำ ไม่ต้องตั้งค่าใดๆ และสามารถประกอบได้ภายในหนึ่งชั่วโมง

แรงดันไฟฟ้าของวงจร VCC สามารถอยู่ในช่วง 5 - 16 โวลต์ ไดโอดเกือบทุกชนิดสามารถใช้เป็นไดโอด VD1 - VD3 ได้

หากคุณสนใจที่จะทำความเข้าใจวิธีการทำงานของวงจรนี้ คุณต้องดูบล็อกไดอะแกรมของตัวจับเวลา 555 ตัวจับเวลาประกอบด้วยตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า ตัวเปรียบเทียบสองตัว ฟลิปฟล็อป สวิตช์โอเพ่นคอลเลคเตอร์ และบัฟเฟอร์เอาต์พุต

แหล่งจ่ายไฟ (VCC) และพินรีเซ็ตเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟบวก เช่น +5 V และพินกราวด์ (GND) อยู่ที่เครื่องหมายลบ ตัวสะสมแบบเปิดของทรานซิสเตอร์ (พิน DISC) เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่เป็นบวกผ่านตัวต้านทานและสัญญาณ PWM จะถูกลบออก ไม่ได้ใช้พิน CONT มีการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุอยู่ พินตัวเปรียบเทียบ THRES และ TRIG ถูกรวมเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อกับวงจร RC ที่ประกอบด้วยตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ ไดโอดสองตัว และตัวเก็บประจุหนึ่งตัว พินกลางของตัวต้านทานปรับค่าได้เชื่อมต่อกับพิน OUT ขั้วปลายสุดของตัวต้านทานเชื่อมต่อผ่านไดโอดกับตัวเก็บประจุซึ่งเชื่อมต่อกับกราวด์ด้วยขั้วที่สอง ด้วยการรวมไดโอดเข้าด้วยกัน ตัวเก็บประจุจึงถูกชาร์จผ่านส่วนหนึ่งของตัวต้านทานแบบแปรผันและคายประจุผ่านอีกส่วนหนึ่ง

ในขณะที่เปิดเครื่องอยู่ พิน OUT จะอยู่ในระดับลอจิคัลต่ำ จากนั้นพิน THRES และ TRIG ต้องขอบคุณไดโอด VD2 ก็จะอยู่ในระดับต่ำเช่นกัน ตัวเปรียบเทียบด้านบนจะเปลี่ยนเอาต์พุตเป็นศูนย์และตัวเปรียบเทียบด้านล่างเป็นหนึ่ง เอาต์พุตของทริกเกอร์จะถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ (เนื่องจากมีอินเวอร์เตอร์อยู่ที่เอาต์พุต) สวิตช์ทรานซิสเตอร์จะปิด และพิน OUT จะถูกตั้งค่าไว้ที่ระดับสูง (เนื่องจากมีอินเวอร์เตอร์อยู่ที่อินพุต) ถัดไปตัวเก็บประจุ C3 จะเริ่มชาร์จผ่านไดโอด VD1 เมื่อชาร์จถึงระดับหนึ่ง ตัวเปรียบเทียบที่ต่ำกว่าจะเปลี่ยนเป็นศูนย์ จากนั้นตัวเปรียบเทียบด้านบนจะเปลี่ยนเอาต์พุตเป็นหนึ่ง เอาต์พุตทริกเกอร์จะถูกตั้งค่าเป็นระดับเอกภาพ สวิตช์ทรานซิสเตอร์จะเปิดขึ้น และพิน OUT จะถูกตั้งค่าไว้ที่ระดับต่ำ ตัวเก็บประจุ C3 จะเริ่มคายประจุผ่านไดโอด VD2 จนกว่าจะหมดประจุ และผู้เปรียบเทียบจะเปลี่ยนทริกเกอร์เป็นสถานะอื่น วงจรจะเกิดซ้ำ

ความถี่โดยประมาณของสัญญาณ PWM ที่สร้างโดยวงจรนี้สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

F = 1.44/(R1*C1), [เฮิร์ตซ์]

โดยที่ R1 อยู่ในหน่วยโอห์ม C1 อยู่ในหน่วยฟารัด

ด้วยค่าที่ระบุในแผนภาพด้านบน ความถี่ของสัญญาณ PWM จะเท่ากับ:

เอฟ = 1.44/(50000*0.0000001) = 288 เฮิรตซ์

ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงแบบ PWM

ลองรวมสองวงจรที่นำเสนอข้างต้นเข้าด้วยกัน และเราจะได้วงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงแบบง่าย ซึ่งสามารถใช้เพื่อควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์ของของเล่น หุ่นยนต์ สว่านขนาดเล็ก ฯลฯ

VT1 เป็นทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามชนิด n ที่สามารถทนต่อกระแสมอเตอร์สูงสุดที่แรงดันไฟฟ้าและโหลดเพลาที่กำหนด VCC1 คือ 5 ถึง 16 V, VCC2 มากกว่าหรือเท่ากับ VCC1

แทนที่จะใช้ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็ก คุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ n-p-n ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน หรือออปโตรีเลย์ที่มีกำลังที่เหมาะสมได้

วงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงทำงานบนหลักการมอดูเลตความกว้างพัลส์ และใช้เพื่อเปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์กระแสตรง 12 โวลต์ การควบคุมความเร็วเพลาเครื่องยนต์โดยใช้การปรับความกว้างพัลส์ให้ประสิทธิภาพที่มากกว่าการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์ แม้ว่าเราจะพิจารณาโครงร่างเหล่านี้ด้วย

วงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรง 12 โวลต์

มอเตอร์เชื่อมต่ออยู่ในวงจรกับทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามซึ่งควบคุมโดยการมอดูเลตความกว้างพัลส์ที่ทำบนชิปจับเวลา NE555 ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมวงจรจึงกลายเป็นเรื่องง่าย

ตัวควบคุม PWM ถูกใช้งานโดยใช้เครื่องกำเนิดพัลส์ทั่วไปบนเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่เสถียร สร้างพัลส์ด้วยอัตราการทำซ้ำ 50 Hz และสร้างบนตัวจับเวลา NE555 ยอดนิยม สัญญาณที่มาจากมัลติไวเบรเตอร์จะสร้างสนามไบแอสที่ประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม ระยะเวลาของพัลส์บวกจะถูกปรับโดยใช้ความต้านทานผันแปร R2 ยิ่งระยะเวลาที่พัลส์บวกมาถึงประตูของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามนานขึ้น พลังงานที่จ่ายให้กับมอเตอร์กระแสตรงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน ยิ่งระยะเวลาพัลส์สั้นลง มอเตอร์ไฟฟ้าก็จะยิ่งหมุนน้อยลงเท่านั้น วงจรนี้ใช้งานได้ดีกับแบตเตอรี่ 12 โวลต์

วงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรง 6 โวลต์

ความเร็วของมอเตอร์ 6 โวลต์ สามารถปรับได้ภายใน 5-95%

ตัวควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์บนตัวควบคุม PIC

การควบคุมความเร็วในวงจรนี้ทำได้โดยการใช้พัลส์แรงดันไฟฟ้าที่มีระยะเวลาต่างกันกับมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ จะใช้ PWM (โมดูเลเตอร์ความกว้างพัลส์) ในกรณีนี้ การควบคุมความกว้างพัลส์มีให้โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC เพื่อควบคุมความเร็วในการหมุนของเครื่องยนต์ จะใช้ปุ่ม SB1 และ SB2 สองปุ่ม "เพิ่มเติม" และ "น้อยลง" คุณสามารถเปลี่ยนความเร็วในการหมุนได้เฉพาะเมื่อกดสวิตช์สลับ "Start" เท่านั้น ระยะเวลาการเต้นของชีพจรจะแตกต่างกันไปเป็นเปอร์เซ็นต์ของช่วงเวลาตั้งแต่ 30 ถึง 100%

ในฐานะที่เป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้าสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F628A จึงมีการใช้ตัวปรับความเสถียร KR1158EN5V สามพิน ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าอินพุต-เอาท์พุตต่ำเพียงประมาณ 0.6V แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงสุดคือ 30V ทั้งหมดนี้ช่วยให้สามารถใช้มอเตอร์ที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 6V ถึง 27V ทรานซิสเตอร์คอมโพสิต KT829A ใช้เป็นสวิตช์ไฟซึ่งควรติดตั้งบนหม้อน้ำ

อุปกรณ์ประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ขนาด 61 x 52 มม. คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ภาพวาด PCB และเฟิร์มแวร์ได้จากลิงก์ด้านบน (ดูโฟลเดอร์ในไฟล์เก็บถาวร 027-เอล)

ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงแบบ PWM

วงจร DIY นี้สามารถใช้เป็นตัวควบคุมความเร็วสำหรับมอเตอร์ DC 12V ที่มีอัตรากระแสไฟสูงถึง 5A หรือใช้เป็นเครื่องหรี่ไฟสำหรับหลอดฮาโลเจน 12V และหลอด LED สูงถึง 50W การควบคุมดำเนินการโดยใช้การปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ที่อัตราการเกิดซ้ำของพัลส์ประมาณ 200 เฮิรตซ์ โดยปกติแล้ว ความถี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้หากจำเป็น โดยเลือกเพื่อความเสถียรและประสิทธิภาพสูงสุด

โครงสร้างเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบขึ้นตามรูปแบบที่ง่ายกว่ามาก เรานำเสนอเวอร์ชันขั้นสูงเพิ่มเติมซึ่งใช้ตัวจับเวลา 7555 ไดรเวอร์ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ และ MOSFET อันทรงพลัง การออกแบบนี้ให้การควบคุมความเร็วที่ดีขึ้นและทำงานในช่วงโหลดที่กว้าง นี่เป็นรูปแบบที่มีประสิทธิภาพมากและต้นทุนของชิ้นส่วนเมื่อซื้อเพื่อประกอบเองค่อนข้างต่ำ

วงจรควบคุม PWM สำหรับมอเตอร์ 12 V

วงจรใช้ตัวจับเวลา 7555 เพื่อสร้างความกว้างพัลส์ที่แปรผันได้ประมาณ 200 Hz ควบคุมทรานซิสเตอร์ Q3 (ผ่านทรานซิสเตอร์ Q1 - Q2) ซึ่งควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้าหรือหลอดไฟ

มีการใช้งานหลายอย่างสำหรับวงจรนี้ที่จะใช้พลังงานจาก 12V: มอเตอร์ไฟฟ้า พัดลม หรือโคมไฟ สามารถใช้ในรถยนต์ เรือ และยานพาหนะไฟฟ้า ในรถไฟจำลองและอื่นๆ

สามารถเชื่อมต่อหลอดไฟ LED 12 V เช่น แถบ LED ได้ที่นี่อย่างปลอดภัย ทุกคนรู้ดีว่าหลอดไฟ LED มีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดฮาโลเจนหรือหลอดไส้และมีอายุการใช้งานนานกว่ามาก และหากจำเป็นให้จ่ายไฟให้กับคอนโทรลเลอร์ PWM ตั้งแต่ 24 โวลต์ขึ้นไปเนื่องจากตัวไมโครวงจรเองที่มีสเตจบัฟเฟอร์นั้นมีตัวปรับกำลังไฟ

ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์เอซี

ตัวควบคุม PWM 12 โวลต์

ไดร์เวอร์ตัวควบคุม Half Bridge DC

วงจรควบคุมความเร็วสว่านขนาดเล็ก

แผนผังและภาพรวมของตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้า 220V

เพื่อเพิ่มและลดความเร็วการหมุนของเพลาได้อย่างราบรื่นจึงมีอุปกรณ์พิเศษ - ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้า 220V การทำงานที่เสถียร แรงดันไฟฟ้าไม่หยุดชะงัก อายุการใช้งานยาวนาน - ข้อดีของการใช้ตัวควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์ 220, 12 และ 24 โวลต์

• ทำไมคุณถึงต้องใช้ตัวแปลงความถี่?
• พื้นที่ใช้งาน
• การเลือกอุปกรณ์
• ถ้าอุปกรณ์
• ประเภทของอุปกรณ์
  • อุปกรณ์ไทรแอก
• • กระบวนการสัญญาณตามสัดส่วน

ทำไมคุณถึงต้องใช้ตัวแปลงความถี่?

หน้าที่ของตัวควบคุมคือการกลับแรงดันไฟฟ้า 12, 24 โวลต์ เพื่อให้มั่นใจว่าการสตาร์ทและหยุดเป็นไปอย่างราบรื่นโดยใช้การปรับความกว้างพัลส์

ตัวควบคุมความเร็วรวมอยู่ในโครงสร้างของอุปกรณ์หลายชนิดเนื่องจากรับประกันความแม่นยำของการควบคุมไฟฟ้า สิ่งนี้ช่วยให้คุณปรับความเร็วได้ตามปริมาณที่ต้องการ

พื้นที่ใช้งาน

ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงใช้ในงานอุตสาหกรรมและในประเทศจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น:

• เครื่องทำความร้อนที่ซับซ้อน
• อุปกรณ์ขับเคลื่อน
• เครื่องเชื่อม
• เตาอบไฟฟ้า
• เครื่องดูดฝุ่น;
• จักรเย็บผ้า;
• เครื่องซักผ้า.

การเลือกอุปกรณ์

ในการเลือกตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องคำนึงถึงลักษณะของอุปกรณ์และวัตถุประสงค์ที่ต้องการด้วย

1. ตัวควบคุมเวกเตอร์เป็นเรื่องปกติสำหรับมอเตอร์คอมมิวเตเตอร์ แต่ตัวควบคุมแบบสเกลาร์มีความน่าเชื่อถือมากกว่า
2. เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญคืออำนาจ ต้องสอดคล้องกับที่ได้รับอนุญาตในหน่วยที่ใช้ จะดีกว่าเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างปลอดภัย
3. แรงดันไฟฟ้าจะต้องอยู่ในช่วงกว้างที่ยอมรับได้
4. วัตถุประสงค์หลักของตัวควบคุมคือการแปลงความถี่ ดังนั้นจึงต้องเลือกแง่มุมนี้ตามข้อกำหนดทางเทคนิค
5. คุณต้องใส่ใจกับอายุการใช้งานขนาดจำนวนอินพุตด้วย

ถ้าอุปกรณ์

• ตัวควบคุมธรรมชาติของมอเตอร์ AC;
• หน่วยไดรฟ์;
• องค์ประกอบเพิ่มเติม

แผนภาพวงจรของตัวควบคุมความเร็วเครื่องยนต์ 12 V แสดงในรูป ปรับความเร็วโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ หากรับพัลส์ที่มีความถี่ 8 kHz ที่อินพุต แรงดันไฟฟ้าจะเท่ากับ 12 โวลต์

สามารถซื้ออุปกรณ์ได้ที่จุดขายเฉพาะหรือทำเองก็ได้

วงจรควบคุมความเร็วกระแสสลับ

เมื่อสตาร์ทมอเตอร์สามเฟสที่กำลังเต็ม กระแสจะถูกส่ง การกระทำซ้ำประมาณ 7 ครั้ง กระแสไฟฟ้าทำให้ขดลวดมอเตอร์โค้งงอ ทำให้เกิดความร้อนเป็นระยะเวลานาน คอนเวอร์เตอร์คืออินเวอร์เตอร์ที่ให้การแปลงพลังงาน แรงดันไฟฟ้าเข้าสู่ตัวควบคุมโดยที่ 220 โวลต์จะถูกแก้ไขโดยใช้ไดโอดที่อยู่ที่อินพุต จากนั้นกระแสจะถูกกรองผ่านตัวเก็บประจุ 2 ตัว PWM ถูกสร้างขึ้น จากนั้นสัญญาณพัลส์จะถูกส่งจากขดลวดมอเตอร์ไปยังไซนัสอยด์เฉพาะ

มีอุปกรณ์สากล 12V สำหรับมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน

เพื่อประหยัดค่าไฟฟ้า ผู้อ่านของเราขอแนะนำกล่องประหยัดไฟ การชำระเงินรายเดือนจะน้อยกว่าก่อนใช้โปรแกรมประหยัด 30-50% โดยจะลบส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาออกจากเครือข่าย ส่งผลให้โหลดลดลง และเป็นผลให้สิ้นเปลืองกระแสไฟด้วย เครื่องใช้ไฟฟ้ากินไฟน้อยลงและต้นทุนก็ลดลง

วงจรประกอบด้วยสองส่วน - ตรรกะและกำลัง ไมโครคอนโทรลเลอร์ตั้งอยู่บนชิป รูปแบบนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องยนต์ที่ทรงพลัง ความพิเศษของเรกูเลเตอร์อยู่ที่การใช้งานกับเครื่องยนต์ประเภทต่างๆ วงจรจ่ายไฟแยกกัน ไดรเวอร์หลักต้องใช้ไฟ 12V

ประเภทของอุปกรณ์

อุปกรณ์ไทรแอก

อุปกรณ์ Triac ใช้เพื่อควบคุมแสงสว่าง กำลังขององค์ประกอบความร้อน และความเร็วในการหมุน

วงจรควบคุมที่ใช้ triac มีชิ้นส่วนขั้นต่ำดังแสดงในรูป โดยที่ C1 เป็นตัวเก็บประจุ R1 เป็นตัวต้านทานตัวแรก R2 เป็นตัวต้านทานตัวที่สอง

เมื่อใช้ตัวแปลง พลังงานจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนเวลาของไทรแอคแบบเปิด หากปิดอยู่ ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จโดยโหลดและตัวต้านทาน ตัวต้านทานตัวหนึ่งควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้า และตัวที่สองควบคุมอัตราการชาร์จ

เมื่อตัวเก็บประจุถึงเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ 12V หรือ 24V สวิตช์จะทำงาน ไทรแอกจะเข้าสู่สถานะเปิด เมื่อแรงดันไฟหลักผ่านศูนย์ ไทรแอกจะถูกล็อค จากนั้นตัวเก็บประจุจะมีประจุลบ

ตัวแปลงบนกุญแจอิเล็กทรอนิกส์

ตัวควบคุมไทริสเตอร์ทั่วไปที่มีวงจรการทำงานที่เรียบง่าย

ไทริสเตอร์ทำงานในเครือข่ายกระแสสลับ

ประเภทที่แยกจากกันคือตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ โคลงประกอบด้วยหม้อแปลงที่มีขดลวดจำนวนมาก

วงจรกันโคลง DC

เครื่องชาร์จไทริสเตอร์ 24 โวลต์

ไปยังแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า 24 โวลต์ หลักการทำงานคือการชาร์จตัวเก็บประจุและไทริสเตอร์ที่ถูกล็อค และเมื่อตัวเก็บประจุถึงแรงดันไฟฟ้า ไทริสเตอร์จะส่งกระแสไปที่โหลด

กระบวนการสัญญาณตามสัดส่วน

สัญญาณมาถึงการป้อนกลับแบบฟอร์มอินพุตของระบบ มาดูอย่างใกล้ชิดโดยใช้ไมโครวงจร

ชิป TDA 1085

ชิป TDA 1085 ดังภาพด้านบนให้การควบคุมป้อนกลับของมอเตอร์ 12V, 24V โดยไม่สูญเสียพลังงาน จำเป็นต้องมีเครื่องวัดวามเร็วซึ่งจะส่งข้อเสนอแนะจากเครื่องยนต์ไปยังแผงควบคุม สัญญาณเซ็นเซอร์รักษาเสถียรภาพไปที่วงจรไมโครซึ่งส่งงานไปยังองค์ประกอบกำลัง - เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้กับมอเตอร์ เมื่อเพลาถูกโหลด บอร์ดจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและกำลังเพิ่มขึ้น เมื่อปล่อยเพลา ความตึงจะลดลง การปฏิวัติจะคงที่ แต่แรงบิดของกำลังจะไม่เปลี่ยนแปลง ความถี่ถูกควบคุมในช่วงกว้าง มีการติดตั้งมอเตอร์ขนาด 12, 24 โวลต์ในเครื่องซักผ้า

ด้วยมือของคุณเองคุณสามารถสร้างอุปกรณ์สำหรับเครื่องบด, เครื่องกลึงไม้, เครื่องเหลา, เครื่องผสมคอนกรีต, เครื่องตัดฟาง, เครื่องตัดหญ้า, เครื่องแยกไม้และอื่น ๆ อีกมากมาย

ตัวควบคุมทางอุตสาหกรรมซึ่งประกอบด้วยตัวควบคุม 12, 24 โวลต์เต็มไปด้วยเรซิน ดังนั้นจึงไม่สามารถซ่อมแซมได้ ดังนั้นอุปกรณ์ 12V มักจะทำแยกกัน ตัวเลือกง่าย ๆ โดยใช้ชิป U2008B คอนโทรลเลอร์ใช้การตอบรับปัจจุบันหรือซอฟต์สตาร์ท หากใช้อย่างหลัง จำเป็นต้องมีองค์ประกอบ C1, R4 ไม่จำเป็นต้องใช้จัมเปอร์ X1 แต่จะมีการป้อนกลับในทางกลับกัน

เมื่อประกอบตัวควบคุม ให้เลือกตัวต้านทานที่เหมาะสม เนื่องจากตัวต้านทานขนาดใหญ่อาจมีการกระตุกที่จุดเริ่มต้น และด้วยตัวต้านทานขนาดเล็ก การชดเชยจะไม่เพียงพอ

สำคัญ! เมื่อทำการปรับตัวควบคุมพลังงาน คุณต้องจำไว้ว่าทุกส่วนของอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่าย AC ดังนั้นจึงต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัย!

ตัวควบคุมความเร็วสำหรับมอเตอร์ 24, 12 โวลต์แบบเฟสเดียวและสามเฟสเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้และมีคุณค่าทั้งในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม

แผนผังการควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์

ตัวควบคุมสำหรับมอเตอร์ AC

ด้วย triac BT138-600 อันทรงพลัง คุณสามารถประกอบวงจรสำหรับตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสสลับได้ วงจรนี้ออกแบบมาเพื่อควบคุมความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้าของเครื่องเจาะ พัดลม เครื่องดูดฝุ่น เครื่องเจียร ฯลฯ สามารถปรับความเร็วของมอเตอร์ได้โดยการเปลี่ยนความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์ P1 พารามิเตอร์ P1 กำหนดเฟสของทริกเกอร์พัลส์ซึ่งจะเปิดไตรแอค วงจรยังทำหน้าที่รักษาเสถียรภาพซึ่งรักษาความเร็วของเครื่องยนต์แม้ภายใต้ภาระหนัก

แผนผังของตัวควบคุมมอเตอร์กระแสสลับ

ตัวอย่างเช่น เมื่อมอเตอร์ของเครื่องเจาะทำงานช้าลงเนื่องจากความต้านทานของโลหะที่เพิ่มขึ้น EMF ของมอเตอร์ก็จะลดลงเช่นกัน สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าใน R2-P1 และ C3 ทำให้ไทรแอกเปิดเป็นเวลานานขึ้น และความเร็วก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย

ตัวควบคุมสำหรับมอเตอร์กระแสตรง

วิธีที่ง่ายและเป็นที่นิยมมากที่สุดในการปรับความเร็วการหมุนของมอเตอร์กระแสตรงนั้นขึ้นอยู่กับการใช้การปรับความกว้างพัลส์ ( พีเอ็มดับเบิลยู หรือ พีเอ็มดับเบิลยู - ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าจะจ่ายให้กับมอเตอร์ในรูปของพัลส์ อัตราการทำซ้ำของพัลส์ยังคงที่ แต่ระยะเวลาของพัลส์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ - ดังนั้นความเร็ว (กำลัง) ก็เปลี่ยนแปลงเช่นกัน

ในการสร้างสัญญาณ PWM คุณสามารถใช้วงจรที่ใช้ชิป NE555 วงจรที่ง่ายที่สุดของตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงแสดงในรูป:

แผนผังของตัวควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังคงที่

ในที่นี้ VT1 เป็นทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามชนิด n ที่สามารถทนต่อกระแสมอเตอร์สูงสุดที่แรงดันไฟฟ้าและโหลดเพลาที่กำหนด VCC1 คือ 5 ถึง 16 V, VCC2 มากกว่าหรือเท่ากับ VCC1 ความถี่ของสัญญาณ PWM สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

โดยที่ R1 อยู่ในหน่วยโอห์ม C1 อยู่ในหน่วยฟารัด

ด้วยค่าที่ระบุในแผนภาพด้านบน ความถี่ของสัญญาณ PWM จะเท่ากับ:

เอฟ = 1.44/(50000*0.0000001) = 290 เฮิรตซ์

เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้แต่อุปกรณ์สมัยใหม่รวมถึงอุปกรณ์ที่มีอำนาจควบคุมสูงก็ยังใช้วงจรดังกล่าวอย่างแม่นยำ โดยธรรมชาติแล้วการใช้องค์ประกอบที่ทรงพลังกว่าซึ่งสามารถต้านทานกระแสสูงได้

PWM - ตัวควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์บนตัวจับเวลา 555

ตัวจับเวลา 555 ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ควบคุม เช่น ใน PWM - ตัวควบคุมความเร็วสำหรับมอเตอร์กระแสตรง

ใครเคยใช้ไขควงไร้สายคงเคยได้ยินเสียงดังมาจากด้านใน นี่คือเสียงหวีดของขดลวดมอเตอร์ภายใต้อิทธิพลของแรงดันพัลส์ที่สร้างโดยระบบ PWM

เป็นการไม่เหมาะสมที่จะควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ด้วยวิธีอื่นแม้ว่าจะเป็นไปได้ก็ตาม ตัวอย่างเช่น เพียงเชื่อมต่อรีโอสแตตทรงพลังแบบอนุกรมกับมอเตอร์ หรือใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นแบบปรับได้พร้อมหม้อน้ำขนาดใหญ่

ตัวแปรของตัวควบคุม PWM ที่ใช้ตัวจับเวลา 555 จะแสดงในรูปที่ 1

วงจรนี้ค่อนข้างเรียบง่ายและใช้มัลติไวเบรเตอร์ แม้ว่าจะแปลงเป็นเครื่องกำเนิดพัลส์ที่มีรอบการทำงานที่ปรับได้ ซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของประจุและอัตราการคายประจุของตัวเก็บประจุ C1

ตัวเก็บประจุถูกชาร์จผ่านวงจร: +12V, R1, D1, ด้านซ้ายของตัวต้านทาน P1, C1, GND และตัวเก็บประจุจะคายประจุไปตามวงจร: แผ่นบน C1, ด้านขวาของตัวต้านทาน P1, ไดโอด D2, พิน 7 ของตัวจับเวลา, แผ่นด้านล่าง C1 ด้วยการหมุนแถบเลื่อนของตัวต้านทาน P1 คุณสามารถเปลี่ยนอัตราส่วนของความต้านทานของชิ้นส่วนด้านซ้ายและขวาได้รวมถึงเวลาในการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุ C1 และผลที่ตามมาก็คือรอบการทำงานของพัลส์

รูปที่ 1. วงจร PWM - ตัวควบคุมบนตัวจับเวลา 555

โครงการนี้ได้รับความนิยมมากจนมีอยู่แล้วในรูปแบบชุดดังแสดงในรูปต่อไปนี้

รูปที่ 2 แผนผังของชุดตัวควบคุม PWM

ไดอะแกรมการกำหนดเวลาจะแสดงที่นี่เช่นกัน แต่น่าเสียดายที่ค่าชิ้นส่วนจะไม่แสดง สามารถดูได้ในรูปที่ 1 ซึ่งเป็นสาเหตุที่แสดงไว้ที่นี่ แทนที่จะใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ TR1 โดยไม่ต้องเปลี่ยนวงจรคุณสามารถใช้เอฟเฟกต์สนามอันทรงพลังซึ่งจะเพิ่มกำลังโหลด

อย่างไรก็ตามมีองค์ประกอบอื่นปรากฏในแผนภาพนี้ - ไดโอด D4 โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อป้องกันการคายประจุของตัวเก็บประจุเวลา C1 ผ่านแหล่งพลังงานและโหลด - มอเตอร์ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของความถี่ PWM

อย่างไรก็ตามด้วยความช่วยเหลือของวงจรดังกล่าวคุณสามารถควบคุมได้ไม่เพียง แต่ความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงเท่านั้น แต่ยังควบคุมเพียงแค่โหลดที่ใช้งานอยู่ - หลอดไส้หรือองค์ประกอบความร้อนบางชนิด

รูปที่ 3 แผงวงจรพิมพ์ของชุดควบคุม PWM

หากคุณทำงานเพียงเล็กน้อยก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสร้างสิ่งนี้ขึ้นมาใหม่โดยใช้หนึ่งในโปรแกรมสำหรับวาดแผงวงจรพิมพ์ แม้ว่าจะมีชิ้นส่วนจำนวนน้อย แต่จะง่ายกว่าในการประกอบสำเนาหนึ่งชุดโดยใช้การติดตั้งแบบบานพับ

รูปที่ 4 ลักษณะที่ปรากฏของชุดตัวควบคุม PWM

จริงอยู่ชุดแบรนด์ที่ประกอบแล้วดูค่อนข้างดี

บางทีอาจมีคนถามคำถาม: “โหลดในหน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้เชื่อมต่อระหว่าง +12V และตัวสะสมของทรานซิสเตอร์เอาท์พุต แต่แล้วอย่างเช่น ในรถยนต์ เพราะทุกสิ่งในนั้นเชื่อมต่อกับพื้นดิน ตัวถัง และของรถอยู่แล้ว”

ใช่ คุณไม่สามารถโต้เถียงกับมวลได้ ที่นี่เราแนะนำให้เลื่อนสวิตช์ทรานซิสเตอร์ไปที่ช่องว่าง "บวก" เท่านั้น สายไฟ เวอร์ชันที่เป็นไปได้ของโครงร่างดังกล่าวจะแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 6 แสดงระยะเอาต์พุต MOSFET แยกกัน ท่อระบายน้ำของทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ +12V ประตูเพิ่งแขวน 9raquo ในอากาศ (ซึ่งไม่แนะนำ) โหลดจะเชื่อมต่อกับวงจรแหล่งกำเนิดในกรณีของเราคือหลอดไฟ รูปนี้แสดงเพียงเพื่ออธิบายวิธีการทำงานของทรานซิสเตอร์ MOSFET

ในการเปิดทรานซิสเตอร์ MOSFET ก็เพียงพอแล้วที่จะจ่ายแรงดันบวกให้กับเกตที่สัมพันธ์กับแหล่งกำเนิด ในกรณีนี้หลอดไฟจะสว่างเต็มที่และจะส่องสว่างจนกระทั่งทรานซิสเตอร์ปิด

ในรูปนี้ วิธีที่ง่ายที่สุดในการปิดทรานซิสเตอร์คือการลัดวงจรเกตไปยังแหล่งกำเนิด และการปิดแบบแมนนวลนั้นค่อนข้างเหมาะสำหรับการตรวจสอบทรานซิสเตอร์ แต่ในวงจรจริงโดยเฉพาะวงจรพัลส์คุณจะต้องเพิ่มรายละเอียดเพิ่มเติมเล็กน้อยดังแสดงในรูปที่ 5

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมเพื่อเปิดทรานซิสเตอร์ MOSFET ในวงจรของเราบทบาทของมันถูกเล่นโดยตัวเก็บประจุ C1 ซึ่งถูกชาร์จผ่านวงจร +12V, R2, VD1, C1, LA1, GND

ในการเปิดทรานซิสเตอร์ VT1 ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าบวกจากตัวเก็บประจุที่มีประจุ C2 ที่เกต เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อทรานซิสเตอร์ VT2 เปิดอยู่เท่านั้น และสิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อปิดทรานซิสเตอร์ออปโตคัปเปลอร์ OP1 จากนั้นแรงดันบวกจากแผ่นบวกของตัวเก็บประจุ C2 ผ่านตัวต้านทาน R4 และ R1 จะเปิดทรานซิสเตอร์ VT2

ในขณะนี้ สัญญาณอินพุต PWM จะต้องอยู่ในระดับต่ำและบายพาสไฟ LED ของออปโตคัปเปลอร์ (สวิตช์ LED นี้มักเรียกว่าอินเวอร์ส) ดังนั้นไฟ LED ของออปโตคัปเปลอร์จะปิดและทรานซิสเตอร์ปิดอยู่

หากต้องการปิดทรานซิสเตอร์เอาท์พุต คุณต้องเชื่อมต่อเกตเข้ากับแหล่งกำเนิด ในวงจรของเรา สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อทรานซิสเตอร์ VT3 เปิด และจำเป็นต้องเปิดทรานซิสเตอร์เอาท์พุตของออปโตคัปเปลอร์ OP1

สัญญาณ PWM ในเวลานี้อยู่ในระดับสูงดังนั้น LED จะไม่ถูกแบ่งและปล่อยรังสีอินฟราเรดที่กำหนดออกไป ทรานซิสเตอร์ออปโตคัปเปลอร์ OP1 เปิดอยู่ ซึ่งส่งผลให้โหลดปิด - หลอดไฟ

หนึ่งในตัวเลือกสำหรับการใช้โครงร่างดังกล่าวในรถยนต์คือไฟวิ่งกลางวัน ในกรณีนี้ผู้ขับขี่รถยนต์อ้างว่าใช้ไฟสูงที่เปิดอยู่เต็มกำลัง การออกแบบเหล่านี้ส่วนใหญ่มักอยู่บนไมโครคอนโทรลเลอร์ มีมากมายบนอินเทอร์เน็ต แต่ทำได้ง่ายกว่าด้วยตัวจับเวลา NE555

j&;ช่างไฟฟ้า Ino - วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ระบบอัตโนมัติในบ้าน l&บทความเกี่ยวกับการก่อสร้างและซ่อมแซมสายไฟภายในบ้าน ปลั๊กไฟและสวิตช์ สายไฟและสายเคเบิล และแหล่งที่มา l&;veta การกระทำที่น่าสนใจ และอื่นๆ อีกมากมายสำหรับช่างไฟฟ้าและผู้สร้างบ้าน .

ข้อมูลและเอกสารการฝึกอบรมสำหรับช่างไฟฟ้าอื่นๆ

กุญแจ ตัวอย่าง และวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิค ภาพรวมของนวัตกรรมทางไฟฟ้าที่น่าสนใจ

ข้อมูลบนเว็บไซต์ j&;ช่างไฟฟ้า มีอยู่ในเอกสารข้อมูลและการศึกษา การดูแลระบบเว็บไซต์จะไม่รับผิดชอบต่อการใช้ข้อมูลนี้ ทรายสามารถรับวัสดุ 12+ ได้

ห้ามทำซ้ำ l&;ite k&;วัสดุ