MOSET -AJATUD MOOTORIJUHT: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

MOOTORID

• Mootorsõidukijuhid on robootikamaailma hädavajalik osa, kuna enamik roboteid nõuab mootorite töötamist ja nende tõhusat käivitamist.
• Nad on väike voolu võimendi; mootorsõidukijuhtide ülesanne on võtta nõrkvoolu juhtsignaal ja seejärel muuta see suurema voolu signaaliks, mis võib mootorit juhtida.
• Madala voolu juhtimissignaal pärineb mikrokontrollerist (minu puhul Arduino Uno), mis võib anda väljundi vahemikus 0–5 V maksimaalse 40 mA juures, mida seejärel töötleb mootori juht, et anda suurem voolutugevus, st 12–24 V 2–2 4A.
• Mootorijuhtidel on tavaliselt kaks osa

1. Impulsi laiuse modulatsiooni (PWM) interpreteerimisahel mootori pöörlemiskiiruse reguleerimiseks vastavalt mootori juhi muutuvale sisendile PWM.
2. Suuna juhtimisahel mootori suuna juhtimiseks.

1. samm: PWM -TÕLGETEHTA

VAJALIKUD KOMPONENDID

1. IRF250N MOSFET
2. 10K OHM TAKISTUS
3. 2A DIODE*2
4. 12V AKU

IRF 250N on loogikatase MOSFET, mis teisendab 0-5 V sisendi väravas vastavaks 0-Vmax (ühendatud aku).

10K OHM takisti on allatõmmatav takisti, mis hoiab loogikasignaali nullvolti lähedal, kui ühtegi teist aktiivset seadet pole ühendatud.

Dioode kasutatakse tagasivoolu dioodina. Tagasilöögidiood (mida mõnikord nimetatakse ka vabakäigu dioodiks) on diood, mida kasutatakse tagasilöögi kõrvaldamiseks, mis on äkiline pinge tõus induktiivkoormusel, kui selle toitevool äkitselt väheneb või katkeb.

MÄRKUS- Kuna kasutatakse välist akut, peab see olema mikrokontrolleriga ühiselt maandatud. Selleks ühendage aku negatiivne klemm mikrokontrolleri GND -ga.

2. etapp: SUUNAKONTROLLI AHET

VAJALIKUD KOMPONENDID

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

Selles vooluringis kasutatav MOSFET on sama, mis eelmine vooluring, st IRF250N, kuid värava PWM andmise asemel anname lihtsalt analoogse kõrge ja madala, kuna peame lihtsalt relee sisse ja välja lülitama.

Relee töötab 12 V pingel, kuid Arduinolt saadud analoogkõrge on maksimaalselt 5 V, nii et oleme siin lülitina kasutanud MOSFET -i.

Kasutatav relee (58-12-2CE OEN) on 8-kontaktiline.

• Esimesed 2 tihvti on mähise pingetajad, st kui nad saavad toite, lülitavad nad ühise ühenduse normaalselt ühendatud (NC) asendilt normaalselt avatud (NO).
• Common saab sisendi selle väljundisse (mootorile) edastamiseks.
• NC saab voolu ühiselt, kui mähis pole toiteallikas ja NO on lahti ühendatud.
• Kui mähis on sisse lülitatud, saab NO ühisvoolu ja NC ühendatakse lahti.

Me ületame NO ja NC vahel, mis tagab meile polaarsuse muutuse

Kaks LED -i on ühendatud väljundiga paralleelselt koos 10K oomi takistusega, mõlemad polaarsuses. Need toimivad suunateatajatena, kui helendab, kui vool liigub ühes suunas ja vastupidi.

3. samm: MIKROKONTROLLER

Mikrokontrolleril on 2 edastatavat signaali

1. PWM mootori kiiruse muutmiseks.
2. Analoogne kõrge ja madal mootori suuna muutmiseks.

KOOD ON LISAS

PWM PIN 3 väljund on ühendatud PWM interpretahela Gate.

PIN -koodi 11 väljund on ühendatud relee ahela väravaga.

MÄRKUS - Kui mõlemad vooluahelad kasutavad sama toiteallikat, peab ainult üks neist olema ühiselt maandatud; kui kasutatakse 2 toiteallikat, peavad mõlemad ahelad olema ühiselt maandatud

SISEND =

0 ja 1 suuna jaoks

0-255 kiiruse jaoks; 0 peatumiseks ja 255 maksimaalse kiiruse jaoks.

FORMAT =

ruumi

Nt = 1 255

0 50

TÄHTIS ON TÄHELEPANU, ET PWM -Tõlgendusahel on iseenesest piisav, kui KASUTAJA ON VAID TAHATUD MOOTORI KIIRUST MUUTADA või LÜLITADA SEE SUUNA MUUDATAMATA

4. samm: SÜSTEEMI INTEGREERIMINE

Pärast mootorsõidukijuhi kõigi komponentide valmistamist on aeg integreerida need kõik kolm, st PWM -tõlk, releeahel mikrokontrolleriga.

• PWM -tõlgi väljund on ühendatud relee ühisosaga.
• Mõlemad ahelad on PowerBoardi abil akuga ühendatud. PowerBoard on turvaskeem, mis koosneb kondensaatorist (kasutatakse sisendi filtreerimiseks), dioodist (aku polaarsuse kontrollimiseks) ja kaitsmest (voolu piiramiseks), et kaitsta vooluahelat äärmuslikes tingimustes.

PowerBoardit pole vaja, kui mootor ei ole koormatud, kuid mootori juhti kasutades robotis on soovitatav seda kasutada.

• Ühendage PWM -tõlgendusahela värav pwm -tihvtiga 3
• Ühendage relee ahela tihvtiga 11.

5. samm: ARENG

• Algselt kasutasin relee lülitamiseks transistorit, kuid see ei suutnud seda läbivat voolu käsitseda, nii et pidin lülituma MOSFET -ile.
• Olin kasutanud kondensaatorit MOSFET -i allika ja värava vahel, et tagada nende vahel voolu puudumine, kuid hiljem mõistsin, et see pole vajalik.