Anslutning av en PWM-regulator. Digital PWM varvtalsregulator för kommutatormotor. Steg-för-steg montering av en analog krets


PWM-styrenheten är utformad för att reglera rotationshastigheten för en polarmotor, ljusstyrkan hos en glödlampa eller kraften hos ett värmeelement.

Fördelar:
1 Enkel tillverkning
2 Tillgänglighet av komponenter (kostnaden överstiger inte 2 USD)
3 Bred applikation
4 För nybörjare, öva igen och glädja dig själv =)

En dag behövde jag en "enhet" för att justera rotationshastigheten på en kylare. Jag minns inte varför exakt. Från början försökte jag genom normala variabelt motstånd, det blev väldigt varmt och detta var inte acceptabelt för mig. Som ett resultat, efter att ha rotat på Internet, hittade jag en krets baserad på den redan välbekanta NE555-mikrokretsen. Detta var en krets av en konventionell PWM-regulator med en arbetscykel (varaktighet) av pulser lika med eller mindre än 50% (senare kommer jag att ge grafer över hur detta fungerar). Kretsen visade sig vara mycket enkel och krävde ingen konfiguration; det viktigaste var att inte förstöra anslutningen av dioderna och transistorn. Första gången jag monterade den på en brödbräda och testade den fungerade allt inom ett halvt varv. Senare lade jag ut ett litet kretskort och allt såg snyggare ut =) Nåväl, nu ska vi ta en titt på själva kretsen!

PWM regulatorkrets

Av den ser vi att detta är en vanlig generator med en pulspulsregulator monterad enligt kretsen från databladet. Med motstånd R1 ändrar vi denna arbetscykel, motstånd R2 fungerar som skydd mot kortslutning, eftersom stift 4 på mikrokretsen är ansluten till jord via den interna timeromkopplaren och när R1 är i yttersta läget kommer den helt enkelt att stängas. R3 är ett pull-up motstånd. C2 är frekvensinställningskondensatorn. IRFZ44N-transistorn är en N-kanals mosfet. D3 är en skyddsdiod som förhindrar att fältbrytaren går sönder när belastningen avbryts. Nu lite om pulsernas arbetscykel. Arbetscykeln för en puls är förhållandet mellan dess repetitionsperiod (repetition) och pulslängden, det vill säga efter en viss tidsperiod kommer det att ske en övergång från (i grova drag) plus till minus, eller mer exakt från en logisk ett till en logisk nolla. Så denna tidsperiod mellan pulserna är samma arbetscykel.


Arbetsförhållande vid mittläge R1

Driftcykel längst till vänster position R1


Arbetsförhållande vid den extrema högra positionen R

Nedan visas kretskort med och utan delars placering


Nu lite om detaljerna och deras utseende. Själva mikrokretsen är gjord i ett DIP-8-paket, små keramiska kondensatorer och 0,125-0,25 watts motstånd. Dioderna är vanliga 1A likriktardioder (den mest prisvärda är 1N4007; det finns gott om dem överallt). Mikrokretsen kan även installeras på ett uttag om du i framtiden vill använda den i andra projekt och inte löda upp den igen. Nedan finns bilder på detaljerna.



En annan recension om ämnet alla möjliga saker för hemgjorda produkter. Den här gången ska jag prata om digital styrenhet rpm Saken är intressant på sitt sätt, men jag ville ha mer.
För den som är intresserad, läs vidare :)

Att ha på gården lite lågspänningsapparater som en liten kvarn osv. Jag ville öka deras funktionella och estetiska utseende lite. Visserligen gick det inte, även om jag fortfarande hoppas på att nå mitt mål, kanske en annan gång, men jag ska berätta om själva den lilla saken idag.
Tillverkaren av denna regulator är Maitech, eller snarare det här namnet finns ofta på alla typer av halsdukar och block för hemgjorda produkter, även om jag av någon anledning inte hittade detta företags webbplats.

På grund av att jag inte gjorde som jag ville kommer recensionen att bli kortare än vanligt, men jag börjar som alltid med hur den säljs och skickas.
Kuvertet innehöll en vanlig zip-lock-påse.

Satsen innehåller endast en regulator med variabelt motstånd och en knapp, det finns ingen hård förpackning eller instruktioner, men allt kom intakt och utan skador.

Det finns ett klistermärke på baksidan som ersätter instruktionerna. I princip krävs inget mer för en sådan anordning.
Driftspänningsområdet är 6-30 volt och den maximala strömmen är 8 ampere.

Utseendet är ganska bra, mörkt "glas", mörkgrå plast i fodralet, när den är avstängd verkar den helt svart. Förbi utseende coolt, inget att klaga på. Fraktfilm limmades på framsidan.
Installationsmått för enheten:
Längd 72 mm (minsta hål i hölje 75 mm), bredd 40 mm, djup exklusive frontpanel 23 mm (med frontpanel 24 mm).
Frontpanelens mått:
Längd 42,5, mm bredd 80 mm

Ett variabelt motstånd ingår i handtaget; handtaget är förvisso grovt, men det är bra att använda.
Motståndsresistansen är 100KOhm, justeringsberoendet är linjärt.
Som det visade sig senare ger 100KOhm-motstånd ett fel. Vid strömförsörjning från en switchande strömkälla är det omöjligt att ställa in stabila avläsningar, störningen på ledningarna till det variabla motståndet påverkar, varför avläsningarna hoppar +\- 2 siffror, men det skulle vara bra om de hoppade, och kl. samtidigt som motorvarvtalet hoppar.
Motståndets resistans är hög, strömmen är liten och ledningarna samlar upp allt brus runt omkring.
När den drivs från en linjär strömkälla är detta problem helt frånvarande.
Längden på ledningarna till motståndet och knappen är ca 180 mm.

Knapp, ja, inget speciellt här. Kontakterna är normalt öppna, installationsdiameter 16 mm, längd 24 mm, ingen bakgrundsbelysning.
Knappen stänger av motorn.
De där. När strömmen sätts på tänds indikatorn, motorn startar, ett tryck på knappen stänger av den, ett andra tryck slår på den igen.
När motorn är avstängd tänds inte heller indikatorn.

Under locket finns ett enhetskort.
Plintarna innehåller strömförsörjnings- och motoranslutningskontakter.
De positiva kontakterna på kontakten är sammankopplade, strömbrytaren växlar motorns negativa ledning.
Anslutningen av det variabla motståndet och knappen är löstagbar.
Allt ser snyggt ut. Kondensatorkablarna är lite sneda, men det tror jag kan förlåtas :)

Jag kommer att gömma ytterligare demontering under en spoiler.

Fler detaljer

Indikatorn är ganska stor, höjden på siffran är 14 mm.
Brädans mått 69x37mm.

Brädan är prydligt monterad, det finns spår av flöde nära indikatorkontakterna, men överlag är brädet rent.
Kortet innehåller: en diod för skydd mot polaritetsomkastning, en 5 Volt stabilisator, en mikrokontroller, en 470 uF 35 Volt kondensator, kraftelement under en liten radiator.
Platser för att installera ytterligare kontakter är också synliga, deras syfte är oklart.

Jag skissade upp ett litet blockschema, bara för en grov förståelse av vad som är switchat och hur det är anslutet. Det variabla motståndet är anslutet med ett ben till 5 Volt, det andra till jord. därför kan den enkelt ersättas med en lägre valör. Diagrammet visar inte anslutningar till en olödd kontakt.

Enheten använder en mikrokontroller tillverkad av STMicroelectronics.
Så vitt jag vet används denna mikrokontroller i ganska mycket olika enheter till exempel ampere-voltmetrar.

Effektstabilisatorn värms upp när den arbetar med maximal inspänning, men inte särskilt mycket.

En del av värmen från kraftelementen överförs till brädets kopparpolygoner; till vänster kan du se ett stort antal övergångar från ena sidan av brädet till den andra, vilket hjälper till att ta bort värme.
Värme avlägsnas också med hjälp av en liten radiator, som trycks mot kraftelement ovan. Denna placering av radiatorn verkar något tveksam för mig, eftersom värmen avleds genom plasten i höljet och en sådan radiator hjälper inte mycket.
Det finns ingen pasta mellan kraftelementen och kylaren, jag rekommenderar att du tar bort kylaren och belägger den med pasta, åtminstone lite kommer att förbättras.

En transistor används i effektsektionen, kanalresistansen är 3,3 mOhm, maxströmmen är 161 Amp, men maxspänningen är bara 30 volt, så jag skulle rekommendera att begränsa ingången till 25-27 volt. Vid drift med nästan maximala strömmar uppstår lätt uppvärmning.
Det finns också en diod i närheten som dämpar strömstötar från motorns självinduktion.
Här används 10 Ampere, 45 Volt. Det finns inga frågor om dioden.


Första starten. Det blev så att jag gjorde tester redan innan borttagningen skyddsfilm, det är därför hon fortfarande finns kvar på dessa bilder.
Indikatorn är kontrasterande, måttligt ljus och perfekt läsbar.

Först bestämde jag mig för att prova det på små lass och fick den första besvikelsen.
Nej, jag har inga klagomål mot tillverkaren eller butiken, jag hoppades bara att en så relativt dyr enhet skulle ha stabilisering av motorvarvtalet.
Tyvärr, detta är bara en justerbar PWM, indikatorn visar % fyllning från 0 till 100%.
Regulatorn märkte inte ens den lilla motorn, det är en helt löjlig belastningsström :)

Uppmärksamma läsare märkte förmodligen tvärsnittet av ledningarna som jag kopplade strömmen till regulatorn med.
Ja, då bestämde jag mig för att närma mig frågan mer globalt och kopplade in en kraftfullare motor.
Den är naturligtvis märkbart kraftfullare än regulatorn, men vid tomgång är dess ström cirka 5 Amp, vilket gjorde det möjligt att testa regulatorn i lägen närmare max.
Regulatorn uppförde sig perfekt, förresten, jag glömde att påpeka att när den är påslagen ökar regulatorn mjukt PWM-fyllningen från noll till det inställda värdet, vilket säkerställer smidig acceleration, medan indikatorn omedelbart visar det inställda värdet, och inte som på frekvensomformare, där den verkliga aktuella visas.
Regulatorn misslyckades inte, den värmde upp lite, men inte kritiskt.

Eftersom regulatorn är puls bestämde jag mig, bara för skojs skull, för att peta runt med ett oscilloskop och se vad som händer vid gate till effekttransistorn i olika lägen.
PWM-driftsfrekvensen är cirka 15 KHz och ändras inte under drift. Motorn startar vid cirka 10 % fyllning.



Från början planerade jag att installera en regulator i min gamla (mest troligt gamla) strömförsörjning för ett litet elverktyg (mer om det en annan gång). I teorin borde den ha installerats istället för frontpanelen, och hastighetsregulatorn borde ha varit placerad på baksidan; Jag hade inte tänkt installera en knapp (lyckligtvis, när den slås på, går enheten omedelbart i på-läge) .
Det måste bli vackert och snyggt.

Men sedan väntade en viss besvikelse på mig.
1. Även om indikatorn var något mindre i storlek än frontpanelinsatsen, var det värre att den inte passade på djupet och vilade mot stativen för att koppla ihop höljets halvor.
och även om plasten på indikatorhuset kunde ha klippts av, skulle jag inte ha gjort det ändå, eftersom regulatorkortet var i vägen.
2. Men även om jag hade löst den första frågan så fanns det ett andra problem: jag glömde helt bort hur min strömförsörjning var gjord. Faktum är att regulatorn bryter minusströmförsörjningen, och längre fram i kretsen har jag ett relä för att backa, slå på och tvångsstoppa motorn, en styrkrets för allt detta. Och att göra om dem visade sig vara mycket mer komplicerat :(

Om regulatorn var med hastighetsstabilisering, så skulle jag fortfarande bli förvirrad och göra om kontroll- och reverseringskretsen, eller göra om regulatorn för + effektomkoppling. Annars kan och kommer jag göra om det, men utan entusiasm och nu vet jag inte när.
Kanske någon är intresserad, ett foto på insidan av mitt nätaggregat, det monterades så här för ca 13-15 år sedan, det fungerade nästan hela tiden utan problem, när jag väl skulle byta relä.

Sammanfattning.
fördelar
Enheten är fullt funktionsduglig.
Prydligt klädd.
Bygg av hög kvalitet
Satsen innehåller allt du behöver.

Minus.
Felaktig funktion från byte av strömförsörjning.
Effekttransistor utan spänningsreserv
Med så blygsam funktionalitet är priset för högt (men allt är relativt här).

Min åsikt. Om du blundar för priset på enheten så är den i sig ganska bra, den ser snygg ut och fungerar bra. Ja, det finns ett problem med inte särskilt bra bullerimmunitet, jag tror att det inte är svårt att lösa, men det är lite frustrerande. Dessutom rekommenderar jag att inte överskrida inspänningen över 25-27 volt.
Vad som är mer frustrerande är att jag har tittat ganska mycket på alternativ för alla sorters färdiga regulatorer, men ingenstans erbjuder de en lösning med hastighetsstabilisering. Kanske någon frågar varför jag behöver detta. Jag ska förklara hur jag stötte på en slipmaskin med stabilisering; den är mycket trevligare att arbeta med än en vanlig.

Det var allt, jag hoppas att det var intressant :)

Produkten tillhandahålls för att skriva en recension av butiken. Granskningen publicerades i enlighet med paragraf 18 i webbplatsens regler.

Jag planerar att köpa +23 Lägg till i favoriter Jag gillade recensionen +38 +64

En högkvalitativ och pålitlig rotationshastighetsregulator för enfaskommutatorelektriska motorer kan tillverkas med hjälp av vanliga delar på bokstavligen 1 kväll. Denna krets har en inbyggd överbelastningsdetekteringsmodul, ger en mjukstart av den kontrollerade motorn och enator. Denna enhet arbetar med spänningar på både 220 och 110 volt.

Regulator tekniska parametrar

  • Matningsspänning: 230 volt AC
  • regleringsområde: 5…99 %
  • lastspänning: 230 V / 12 A (2,5 kW med radiator)
  • maximal effekt utan kylare 300 W
  • låg ljudnivå
  • hastighetsstabilisering
  • mjukstart
  • skivans mått: 50×60 mm

Schematiskt diagram


Schema för motorregulator på en triac och U2008

Styrsystemets modulkrets är baserad på en PWM-pulsgenerator och en motorkontrolltriac - en klassisk kretsdesign för sådana enheter. Element D1 och R1 säkerställer att matningsspänningen begränsas till ett värde som är säkert för att driva generatorns mikrokrets. Kondensator C1 är ansvarig för att filtrera matningsspänningen. Element R3, R5 och P1 är en spänningsdelare med förmåga att reglera den, som används för att ställa in mängden effekt som tillförs lasten. Tack vare användningen av motstånd R2, som ingår direkt i matningskretsen till m/s-fasen, inomhusenheter synkroniserad med triac VT139.


Tryckt kretskort

Följande figur visar arrangemanget av element på ett kretskort. Under installation och uppstart bör uppmärksamhet ägnas åt att säkerställa säkra driftsförhållanden - regulatorn drivs av ett 220V-nätverk och dess element är direkt anslutna till fasen.

Ökad regulatoreffekt

I testversionen användes en BT138/800 triac med en maximal ström på 12 A, vilket gör det möjligt att styra en belastning på mer än 2 kW. Om du behöver styra ännu större belastningsströmmar rekommenderar vi att du installerar tyristorn utanför kortet på en stor kylfläns. Du bör också komma ihåg att välja rätt säkring beroende på belastningen.

Förutom att styra hastigheten på elmotorer kan du använda kretsen för att justera ljusstyrkan på lampor utan några ändringar.

Jag behövde göra en hastighetsregulator för propellern. Att blåsa bort röken från lödkolven och ventilera ansiktet. Tja, bara för skojs skull, packa allt till ett minimipris. Det enklaste sättet är en motor med låg effekt likström, naturligtvis, att reglera med ett variabelt motstånd, men för att hitta en minskning för ett så litet värde, och till och med den erforderliga effekten, tar det mycket ansträngning, och det kommer uppenbarligen inte att kosta tio rubel. Därför är vårt val PWM + MOSFET.

Jag tog nyckeln IRF630. Varför denna MOSFET? Ja, jag fick precis ett tiotal av dem någonstans ifrån. Så jag använder den så att jag kan installera något mindre och energisnålt. Därför att strömmen här är osannolikt mer än en ampere, men IRF630 kapabel att dra igenom sig själv under 9A. Men det kommer att vara möjligt att göra en hel kaskad av fläktar genom att koppla dem till en fläkt - tillräckligt med ström :)

Nu är det dags att fundera på vad vi ska göra PWM. Tanken antyder omedelbart sig själv - en mikrokontroller. Ta lite Tiny12 och gör det på den. Jag kastade den här tanken åt sidan direkt.

  1. Jag mår dåligt av att lägga en så värdefull och dyr del på någon form av fläkt. Jag kommer att hitta en mer intressant uppgift för mikrokontrollern
  2. Att skriva mer programvara för detta är dubbelt frustrerande.
  3. Matningsspänningen där är 12 volt, att sänka den för att driva MK till 5 volt är vanligtvis lat
  4. IRF630 kommer inte att öppna från 5 volt, så du skulle också behöva installera en transistor här så att den ger en hög potential till fältgrinden. Fy fan.
Det som återstår är den analoga kretsen. Tja, det är inte illa det heller. Det kräver ingen justering, vi gör inte en högprecisionsenhet. Detaljerna är också minimala. Du behöver bara ta reda på vad du ska göra.

Op-förstärkare kan kasseras direkt. Faktum är att för allmänna op-förstärkare, redan efter 8-10 kHz, som regel, utgångsspänningsgräns det börjar kollapsa kraftigt, och vi måste rycka till fältmannen. Dessutom på en överljudsfrekvens, för att inte gnissla.


Op-amps utan en sådan nackdel kostar så mycket att du för dessa pengar kan köpa ett dussin av de coolaste mikrokontrollerna. In i ugnen!

Det som återstår är komparatorer; de har inte förmågan hos en op-förstärkare att smidigt ändra utspänningen; de kan bara jämföra två spänningar och stänga utgångstransistorn baserat på resultaten av jämförelsen, men de gör det snabbt och utan att blockera egenskaperna. Jag rotade igenom botten av pipan och kunde inte hitta några komparatorer. Bakhåll! Mer exakt var det LM339, men det var i ett stort fall, och religionen tillåter mig inte att löda en mikrokrets för mer än 8 ben för en så enkel uppgift. Det var också synd att släpa mig till förrådet. Vad ska man göra?

Och så kom jag ihåg en sådan underbar sak som analog timer - NE555. Det är en sorts generator där du kan ställa in frekvensen, samt puls- och pauslängden, med hjälp av en kombination av motstånd och en kondensator. Hur mycket annorlunda skit har gjorts på denna timer under dess mer än trettioåriga historia... Fram till nu har denna mikrokrets, trots sin ärevördiga ålder, tryckts i miljontals exemplar och finns tillgänglig i nästan alla lager för ett pris av en några rubel. Till exempel i vårt land kostar det cirka 5 rubel. Jag rotade i botten av tunnan och hittade ett par stycken. HANDLA OM! Låt oss röra upp saker nu.


Hur det fungerar
Om du inte går djupt in i strukturen för 555-timern är det inte svårt. Grovt sett övervakar timern spänningen på kondensator C1, som den tar bort från utgången THR(TRÖSKEL - tröskel). Så snart den når maximum (kondensatorn är laddad) öppnas den interna transistorn. Vilket stänger utgången DIS(urladdning - urladdning) till jord. Samtidigt, vid utgången UT en logisk nolla visas. Kondensatorn börjar laddas ur DIS och när spänningen över den blir noll ( full urladdning) kommer systemet att växla till motsatt tillstånd - vid utgång 1 är transistorn stängd. Kondensatorn börjar laddas igen och allt upprepas igen.
Laddningen av kondensatorn C1 följer vägen: " R4->övre axel R1 ->D2", och flytningen längs vägen: D1 -> nedre axel R1 -> DIS. När vi vrider det variabla motståndet R1 ändrar vi förhållandet mellan motstånden för över- och underarmarna. Vilket följaktligen ändrar förhållandet mellan pulslängden och pausen.
Frekvensen ställs huvudsakligen av kondensatorn C1 och beror också något på värdet på motståndet R1.
Motstånd R3 ser till att utgången dras till en hög nivå - så det finns en öppen kollektorutgång. Som inte självständigt kan sätta en hög nivå.

Du kan installera vilka dioder som helst, ledarna har ungefär samma värde, avvikelser inom en storleksordning påverkar inte arbetets kvalitet särskilt. Vid 4,7 nanofarad inställt i C1, till exempel, sjunker frekvensen till 18 kHz, men det är nästan ohörbart, tydligen är min hörsel inte längre perfekt :(

Jag grävde ner i kärlen, som själv beräknar driftsparametrarna för NE555-timern och satte ihop en krets därifrån, för astabilt läge med en fyllningsfaktor på mindre än 50%, och skruvade in ett variabelt motstånd istället för R1 och R2, med vilket Jag ändrade arbetscykeln för utsignalen. Du behöver bara vara uppmärksam på att DIS-utgången (DISCHARGE) är via den interna timerknappen ansluten till jord, så den kunde inte anslutas direkt till potentiometern, därför att när du vrider regulatorn till dess yttersta läge, skulle denna stift landa på Vcc. Och när transistorn öppnas blir det en naturlig kortslutning och timern med en vacker zilch kommer att avge magisk rök, som, som du vet, all elektronik fungerar. Så fort röken lämnar chipet slutar det att fungera. Det är allt. Därför tar vi och lägger till ytterligare ett motstånd för en kilo-ohm. Det kommer inte att göra någon skillnad i regleringen, men det kommer att skydda mot utbrändhet.

Inte tidigare sagt än gjort. Jag etsade brädet och lödde komponenterna:

Allt är enkelt underifrån.
Här bifogar jag en signet, i den ursprungliga Sprint-layouten -

Och detta är spänningen på motorn. En liten övergångsprocess är synlig. Du måste lägga ledningen parallellt med en halv mikrofarad och det kommer att jämna ut det.

Som du kan se flyter frekvensen - detta är förståeligt, eftersom vår driftsfrekvens beror på motstånden och kondensatorn, och eftersom de ändras, flyter frekvensen bort, men det spelar ingen roll. Genom hela kontrollområdet kommer den aldrig in i det hörbara området. Och hela strukturen kostade 35 rubel, utan att räkna kroppen. Så - vinst!

Detta hemmagjord krets Kan användas som varvtalsregulator för 12V DC-motor märkström upp till 5 A eller som dimmer för 12 V halogen och LED-lampor upp till 50 W. Styrningen utförs med hjälp av pulsbreddsmodulering (PWM) vid en pulsrepetitionshastighet på cirka 200 Hz. Naturligtvis kan frekvensen ändras vid behov, genom att välja för maximal stabilitet och effektivitet.

De flesta av dessa strukturer är sammansatta enligt ett mycket enklare schema. Här presenterar vi en mer avancerad version som använder en 7555 timer, en bipolär transistordrivrutin och en kraftfull MOSFET. Denna design ger förbättrad hastighetskontroll och fungerar över ett brett belastningsområde. Detta är verkligen ett mycket effektivt system och kostnaden för dess delar när de köps för självmontering är ganska låg.

PWM styrkrets för 12 V motor

Kretsen använder en 7555 Timer för att skapa en variabel pulsbredd på cirka 200 Hz. Den styr transistorn Q3 (via transistorerna Q1 - Q2), som styr hastigheten på elmotorn eller glödlamporna.

Det finns många applikationer för denna krets som kommer att drivas av 12V: elmotorer, fläktar eller lampor. Den kan användas i bilar, båtar och elfordon, i modeller järnvägar och så vidare.

Här kan även 12 V LED-lampor, till exempel LED-strips, anslutas säkert. Det vet alla LED-lampor Mycket effektivare än halogen eller glödlampor, de håller mycket längre. Och om nödvändigt, driv PWM-styrenheten från 24 volt eller mer, eftersom mikrokretsen själv med ett buffertsteg har en effektstabilisator.

AC motorhastighetsregulator

PWM-kontroller 12 volt

Drivrutin för halvbrygga DC-regulator

Mini borrhastighetsregulatorkrets

MOTORHASTIGHETSREGLERING MED REVERS

Hej alla, förmodligen har många radioamatörer, som jag, mer än en hobby, men flera. Utöver design elektroniska apparater Jag fotograferar, filmar med en DSLR-kamera och videoredigerar. Som videograf behövde jag ett reglage för videoinspelning, och först ska jag kort förklara vad det är. Bilden nedan visar fabriksreglaget.

Reglaget är utformat för videoinspelning på kameror och videokameror. Det är analogt med järnvägssystemet som används i storformatsfilm. Med dess hjälp skapas en mjuk rörelse av kameran runt objektet som fotograferas. En annan mycket kraftfull effekt som kan användas när man arbetar med en reglage är möjligheten att röra sig närmare eller längre från motivet. Nästa bild visar motorn som valdes för att göra reglaget.

Reglaget drivs av en 12-volts DC-motor. Ett diagram över en regulator för motorn som flyttar skjutvagnen hittades på Internet. Nästa bild visar strömindikatorn på lysdioden, vippströmbrytaren som styr backen och strömbrytaren.

När man använder en sådan anordning är det viktigt att det finns en mjuk hastighetskontroll, plus enkel inkludering av motorback. Motoraxelns rotationshastighet, vid användning av vår regulator, justeras smidigt genom att vrida vredet på ett 5 kOhm variabelt motstånd. Jag kanske inte är den enda av användarna av denna webbplats som är intresserad av fotografering, och någon annan kommer att vilja replikera den här enheten; de som vill kan ladda ner ett arkiv med ett diagram och tryckt kretskort regulator Följande figur visar kretsschema motorregulator:

Regulatorkrets

Kretsen är mycket enkel och kan enkelt monteras även av nybörjare radioamatörer. Bland fördelarna med att montera den här enheten kan jag nämna dess låga kostnad och möjligheten att anpassa den för att möta dina behov. Bilden visar styrenhetens kretskort:

Men tillämpningsområdet för denna regulator är inte begränsat till enbart skjutreglage; den kan enkelt användas som en hastighetsregulator, till exempel, en maskinborr, en hemmagjord Dremel som drivs med 12 volt, eller en datorkylare, till exempel, med dimensioner på 80 x 80 eller 120 x 120 mm. Jag utvecklade också ett schema för att vända motorn, eller med andra ord, snabbt ändra axelns rotation åt andra hållet. För att göra detta använde jag en sexpolig vippströmbrytare med 2 lägen. Följande bild visar dess anslutningsschema:

Vippströmbrytarens mittkontakter, märkta (+) och (-), är anslutna till kontakterna på kortet märkta M1.1 och M1.2, polariteten spelar ingen roll. Alla vet att datorkylare, när matningsspänningen och följaktligen hastigheten reduceras, gör mycket mindre ljud under drift. På nästa bild är KT805AM-transistorn på kylaren:

Nästan alla medel- och högeffekttransistorer kan användas i kretsen n-p-n strukturer. Dioden kan också ersättas med analoger som är lämpliga för strömmen, till exempel 1N4001, 1N4007 och andra. Motorklämmorna shuntas av en diod i omvänd anslutning, detta gjordes för att skydda transistorn under på- och avstängningsmoment för kretsen, eftersom vår motor har en induktiv belastning. Kretsen ger också en indikation på att skjutreglaget är påslaget på en lysdiod kopplad i serie med ett motstånd.

När du använder en motor med större effekt än vad som visas på bilden måste transistorn fästas på kylaren för att förbättra kylningen. Ett foto av den resulterande brädan visas nedan:

Regulatorkortet tillverkades med LUT-metoden. Du kan se vad som hände i slutet i videon.

Video av arbete

Snart, så fort de saknade delarna, främst mekanik, har förvärvats, kommer jag att börja montera enheten i fodralet. Skickade artikeln Alexey Sitkov .

Diagram och översikt över 220V elmotorvarvtalsregulatorer

För att smidigt öka och minska axelns rotationshastighet finns det en speciell enhet - en 220V elektrisk motorhastighetsregulator. Stabil drift, inga spänningsavbrott, lång livslängd - fördelarna med att använda en motorvarvtalsregulator för 220, 12 och 24 volt.

  • Varför behöver du en frekvensomformare?
  • Applikationsområde
  • Välja en enhet
  • IF-enhet
  • Typer av enheter
    • Triac-enhet
    • Proportionell signalprocess

Varför behöver du en frekvensomformare?

Regulatorns funktion är att invertera spänningen på 12, 24 volt, vilket säkerställer smidig start och stopp med pulsbreddsmodulering.

Hastighetskontroller ingår i strukturen för många enheter, eftersom de ger noggrannhet elektrisk styrning. Detta gör att du kan justera hastigheten till önskad mängd.

Applikationsområde

DC-motorhastighetsregulator används i många industriella och hushållsapplikationer. Till exempel:

  • uppvärmningskomplex;
  • utrustningsenheter;
  • svetsmaskin;
  • elektriska ugnar;
  • Dammsugare;
  • Symaskiner;
  • tvättmaskiner.

Välja en enhet

För att välja en effektiv regulator är det nödvändigt att ta hänsyn till enhetens egenskaper och dess avsedda syfte.

  1. Vektorkontroller är vanliga för kommutatormotorer, men skalära kontroller är mer tillförlitliga.
  2. Ett viktigt urvalskriterium är makt. Det måste överensstämma med det som är tillåtet på den enhet som används. Det är bättre att överskrida för säker drift av systemet.
  3. Spänningen måste ligga inom acceptabla breda intervall.
  4. Huvudsyftet med regulatorn är att konvertera frekvens, så denna aspekt måste väljas enligt de tekniska kraven.
  5. Du måste också vara uppmärksam på livslängd, dimensioner, antal ingångar.

IF-enhet

  • AC-motor naturlig styrenhet;
  • drivenhet;
  • ytterligare element.

Kopplingsschemat för 12 V motorvarvtalsregulatorn visas i figuren. Hastigheten justeras med en potentiometer. Om pulser med en frekvens på 8 kHz tas emot vid ingången kommer matningsspänningen att vara 12 volt.

Enheten kan köpas på specialiserade försäljningsställen, eller så kan du göra den själv.

AC-hastighetsregulatorkrets

Vid start av en trefasmotor med full effekt överförs ström, åtgärden upprepas cirka 7 gånger. Strömmen böjer motorlindningarna och genererar värme under en lång tidsperiod. En omvandlare är en omvandlare som ger energiomvandling. Spänningen går in i regulatorn, där 220 volt likriktas med hjälp av en diod som sitter vid ingången. Därefter filtreras strömmen genom 2 kondensatorer. PWM genereras. Därefter sänds pulssignalen från motorlindningarna till en specifik sinusform.

Det finns en universell 12V-enhet för borstlösa motorer.

För att spara på elräkningen rekommenderar våra läsare Elsparboxen. Månatliga betalningar kommer att vara 30-50 % mindre än de var innan du använde spararen. Den tar bort den reaktiva komponenten från nätverket, vilket resulterar i en minskning av belastningen och som en följd av strömförbrukningen. Elektriska apparater förbrukar mindre el och kostnaderna minskar.

Kretsen består av två delar - logisk och effekt. Mikrokontrollern är placerad på ett chip. Detta schema är typiskt för en kraftfull motor. Det unika med regulatorn ligger i dess användning med olika typer motorer. Kretsarna drivs separat; nyckeldrivrutinerna kräver 12V ström.

Typer av enheter

Triac-enhet

Triac-enheten används för att styra belysning, värmeelements effekt och rotationshastighet.

Styrkretsen baserad på en triac innehåller ett minimum av delar som visas i figuren, där C1 är en kondensator, R1 är det första motståndet, R2 är det andra motståndet.

Med hjälp av en omvandlare regleras strömmen genom att ändra tiden för en öppen triac. Om den är stängd laddas kondensatorn av belastningen och motstånden. Ett motstånd styr mängden ström, och det andra reglerar laddningshastigheten.

När kondensatorn når den maximala spänningströskeln på 12V eller 24V, aktiveras omkopplaren. Triacen går in i öppet tillstånd. När nätspänningen passerar genom noll låses triacen, och då ger kondensatorn en negativ laddning.

Omvandlare på elektroniska nycklar

Vanliga tyristorregulatorer med enkel driftkrets.

Thyristor, fungerar i växelströmsnätverk.

En separat typ är AC-spänningsstabilisatorn. Stabilisatorn innehåller en transformator med många lindningar.

DC stabilisatorkrets

24 volt tyristor laddare

Till en 24 volts spänningskälla. Funktionsprincipen är att ladda en kondensator och en låst tyristor, och när kondensatorn når spänning skickar tyristorn ström till lasten.

Proportionell signalprocess

Signaler som anländer till systemingången bildar återkoppling. Låt oss ta en närmare titt med hjälp av en mikrokrets.

Chip TDA 1085

TDA 1085-chippet på bilden ovan ger återkopplingskontroll av en 12V, 24V-motor utan strömförlust. Det är obligatoriskt att innehålla en varvräknare, som ger feedback från motorn till styrkortet. Stabiliseringssensorns signal går till en mikrokrets, som överför uppgiften till kraftelementen - för att lägga till spänning till motorn. När axeln är belastad ökar kortet spänningen och effekten ökar. Genom att släppa axeln minskar spänningen. Varvtalen kommer att vara konstanta, men kraftmomentet kommer inte att förändras. Frekvensen styrs över ett brett område. En sådan 12, 24 volts motor är installerad i tvättmaskiner.

Med dina egna händer kan du göra en anordning för en kvarn, vedsvarv, skärpning, betongblandare, halmklippare, gräsklippare, vedklyver och mycket mer.

Industriella regulatorer, bestående av 12, 24 volts regulatorer, är fyllda med harts och kan därför inte repareras. Därför görs en 12V-enhet ofta oberoende. Ett enkelt alternativ med U2008B-chippet. Regulatorn använder strömåterkoppling eller mjukstart. Om den senare används krävs element C1, R4, bygel X1 behövs inte, men när respons vice versa.

När du monterar regulatorn, välj rätt motstånd. Eftersom det med ett stort motstånd kan förekomma ryck i början, och med ett litet motstånd blir kompensationen otillräcklig.

Viktig! När du justerar effektregulatorn måste du komma ihåg att alla delar av enheten är anslutna till AC-nätverket, så säkerhetsåtgärder måste iakttas!

Hastighetsregulatorer för enfas och trefas 24, 12 volt motorer är en funktionell och värdefull enhet, både i vardagen och i industrin.

Rotationsregulator för motor

På enkla mekanismer är det bekvämt att installera analoga strömregulatorer. Till exempel kan de ändra motoraxelns rotationshastighet. Från den tekniska sidan är det enkelt att implementera en sådan regulator (du måste installera en transistor). Lämplig för att justera oberoende hastighet på motorer i robotik och strömförsörjning. De vanligaste typerna av regulatorer är enkanaliga och tvåkanaliga.

Video nr 1. Enkanalsregulator i drift. Ändrar motoraxelns rotationshastighet genom att vrida det variabla motståndsratten.

Video nr 2. Öka motoraxelns rotationshastighet vid drift av en enkanalsregulator. En ökning av antalet varv från det lägsta till det maximala värdet vid vridning av det variabla motståndsratten.

Video nr 3. Tvåkanalsregulator i drift. Oberoende inställning av torsionshastigheten för motoraxlar baserad på trimningsmotstånd.

Video nr 4. Spänningen vid regulatorns utgång mättes med en digital multimeter. Det resulterande värdet är lika med batterispänningen, från vilken 0,6 volt har subtraherats (skillnaden uppstår på grund av spänningsfallet över transistorövergången). Vid användning av ett 9,55 volt batteri registreras en förändring från 0 till 8,9 volt.

Funktioner och huvudegenskaper

Belastningsströmmen för enkanals (foto 1) och tvåkanals (foto 2) regulatorer överstiger inte 1,5 A. Därför, för att öka belastningskapaciteten, ersätts KT815A-transistorn med KT972A. Numreringen av stiften för dessa transistorer är densamma (e-k-b). Men KT972A-modellen fungerar med strömmar upp till 4A.

Enkanalig motorstyrenhet

Enheten styr en motor som drivs av spänning i området från 2 till 12 volt.

Enhetsdesign

De viktigaste designelementen för regulatorn visas på bilden. 3. Enheten består av fem komponenter: två variabla motståndsmotstånd med ett motstånd på 10 kOhm (nr 1) och 1 kOhm (nr 2), en transistor modell KT815A (nr 3), ett par tvåsektionsskruvar kopplingsplintar för utgång för anslutning av motor (nr 4) och ingång för anslutning av batteri (nr 5).

Anteckning 1. Installation av skruvplintar är inte nödvändig. Med hjälp av en tunn tvinnad monteringstråd kan du ansluta motorn och strömkällan direkt.

Funktionsprincip

Driftsproceduren för motordrivsteget beskrivs i elschemat (Fig. 1). Med hänsyn till polariteten tillförs en konstant spänning till XT1-kontakten. Glödlampan eller motorn är ansluten till XT2-kontakten. Ett variabelt motstånd R1 slås på vid ingången; vridning av dess ratt ändrar potentialen vid mittutgången i motsats till batteriets minus. Genom strömbegränsaren R2 är mittutgången ansluten till basterminalen på transistorn VT1. I detta fall slås transistorn på enligt en vanlig strömkrets. Den positiva potentialen vid basutgången ökar när mittutgången rör sig uppåt från den mjuka rotationen av det variabla motståndsratten. Det finns en ökning av strömmen, vilket beror på en minskning av resistansen hos kollektor-emitterövergången i transistor VT1. Potentialen minskar om situationen vänds.

Elektriskt kretsschema

Material och detaljer

Ett tryckt kretskort med måtten 20x30 mm krävs, tillverkat av en på ena sidan folierad glasfiberskiva (tillåten tjocklek 1-1,5 mm). Tabell 1 ger en lista över radiokomponenter.

Anteckning 2. Det variabla motståndet som krävs för enheten kan vara av vilken tillverkning som helst; det är viktigt att observera de aktuella resistansvärdena för den som anges i Tabell 1.

Anmärkning 3. För att reglera strömmar över 1,5A ersätts KT815G-transistorn med en kraftfullare KT972A (med en maximal ström på 4A). I det här fallet behöver kretskortets design inte ändras, eftersom fördelningen av stift för båda transistorerna är identisk.

Byggprocess

För vidare arbete måste du ladda ner arkivfilen som finns i slutet av artikeln, packa upp den och skriva ut den. Regulatorritningen (termo1-fil) är tryckt på glansigt papper, och installationsritningen (montag1-fil) är tryckt på ett vitt kontorsark (A4-format).

Därefter limmas ritningen av kretskortet (nr 1 på foto 4) på ​​de strömförande spåren på motsatt sida av kretskortet (nr 2 på foto 4). Det är nödvändigt att göra hål (nr. 3 på foto. 14) på ​​installationsritningen i monteringsplatserna. Installationsritningen fästs på kretskortet med torrt lim, och hålen måste matcha. Bild 5 visar pinouten på KT815-transistorn.

Ingången och utgången på kopplingsplintar är vitmarkerade. En spänningskälla är ansluten till plint via en klämma. En fullt monterad enkanalsregulator visas på bilden. Strömkällan (9 volts batteri) ansluts i slutskedet av monteringen. Nu kan du justera axelns rotationshastighet med hjälp av motorn; för att göra detta måste du smidigt vrida den variabla motståndsjusteringsknappen.

För att testa enheten måste du skriva ut en skivritning från arkivet. Därefter måste du klistra in den här ritningen (nr 1) på tjockt och tunt kartongpapper (nr 2). Sedan skärs en skiva ut med hjälp av en sax (nr 3).

Det resulterande arbetsstycket vänds (nr 1) och en fyrkant av svart elektrisk tejp (nr 2) fästs i mitten för bättre vidhäftning av motoraxelns yta till skivan. Du måste göra ett hål (nr 3) som visas på bilden. Därefter installeras skivan på motoraxeln och testningen kan börja. Den enkanaliga motorstyrningen är klar!

Tvåkanalig motorstyrning

Används för att oberoende styra ett par motorer samtidigt. Ström tillförs från en spänning som sträcker sig från 2 till 12 volt. Belastningsströmmen är märkt upp till 1,5A per kanal.

Huvudkomponenterna i konstruktionen visas på foto.10 och inkluderar: två trimmotstånd för justering av 2:a kanalen (nr 1) och 1:a kanalen (nr 2), tre tvådelade skruvplintar för utgång till 2:a kanalen motor (nr 3), för utgång till 1:a motorn (nr 4) och för ingång (nr 5).

Obs:1 Installation av skruvplint är valfritt. Med hjälp av en tunn tvinnad monteringstråd kan du ansluta motorn och strömkällan direkt.

Funktionsprincip

Kretsen för tvåkanalsregulatorn är identisk elschema enkanalsregulator. Består av två delar (fig. 2). Den största skillnaden: det variabla motståndet ersätts med ett trimningsmotstånd. Rotationshastigheten för axlarna är inställd i förväg.

Anteckning 2. För att snabbt justera motorernas rotationshastighet ersätts trimmotstånden med en monteringstråd med variabla motståndsmotstånd med resistansvärdena som anges i diagrammet.

Material och detaljer

Du behöver ett kretskort med måtten 30x30 mm, tillverkat av en glasfiberskiva folierad på ena sidan med en tjocklek på 1-1,5 mm. Tabell 2 ger en lista över radiokomponenter.

Byggprocess

Efter att ha laddat ner arkivfilen i slutet av artikeln måste du packa upp den och skriva ut den. Regulatorritningen för värmeöverföring (termo2-fil) är tryckt på glansigt papper, och installationsritningen (montag2-fil) är tryckt på ett vitt kontorsark (A4-format).

Kretskortsritningen limmas på de strömförande spåren på motsatt sida av kretskortet. Forma hål på installationsritningen på monteringsplatserna. Installationsritningen fästs på kretskortet med torrt lim, och hålen måste matcha. KT815-transistorn håller på att nålas. För att kontrollera måste du tillfälligt ansluta ingångar 1 och 2 med en monteringstråd.

Någon av ingångarna är anslutna till strömkällans pol (ett 9-volts batteri visas i exemplet). Strömförsörjningens minus är fäst i mitten av kopplingsplinten. Det är viktigt att komma ihåg: den svarta tråden är "-" och den röda tråden är "+".

Motorerna måste anslutas till två plintar, och det är också nödvändigt att installera önskad hastighet. Efter framgångsrik testning måste du ta bort den tillfälliga anslutningen av ingångarna och installera enheten på robotmodellen. Tvåkanalsmotorstyrningen är klar!

ARKIVET innehåller nödvändiga diagram och ritningar för arbetet. Transistorernas emitters är markerade med röda pilar.

DC-motorns varvtalsregulatordiagram

DC-motorhastighetsregulatorkretsen arbetar enligt principerna för pulsbreddsmodulering och används för att ändra hastigheten på en 12-volts DC-motor. Att reglera motoraxelns varvtal med hjälp av pulsbreddsmodulering ger större effektivitet än att använda enkel förändring konstant spänning som tillförs motorn, även om vi också kommer att överväga dessa kretsar

DC-motorhastighetsregulatorkrets för 12 volt

Motorn är kopplad i en krets till en fälteffekttransistor som styrs av pulsbreddsmodulering utförd på NE555 timerchip, varför kretsen visade sig vara så enkel.

PWM-styrenheten är implementerad med en konventionell pulsgenerator på en astabil multivibrator, som genererar pulser med en repetitionsfrekvens på 50 Hz och bygger på den populära NE555-timern. Signaler som kommer från multivibratorn skapar ett förspänningsfält vid grinden fälteffekttransistor. Varaktigheten av den positiva pulsen justeras med hjälp av variabelt motstånd R2. Ju längre varaktigheten av den positiva pulsen som kommer till grinden till fälteffekttransistorn, hög kraft levereras till DC-motorn. Och vice versa, ju kortare pulslängd, desto svagare roterar elmotorn. Detta schema fungerar utmärkt från batteri vid 12 volt.

DC-motorhastighetsreglerkrets för 6 volt

Hastigheten på 6-voltsmotorn kan justeras inom 5-95 %

Motorvarvtalsregulator på PIC-regulator

Hastighetskontroll i denna krets uppnås genom att applicera spänningspulser av varierande varaktighet till elmotorn. För dessa ändamål används PWM (pulsbreddsmodulatorer). I detta fall tillhandahålls pulsbreddskontroll mikrokontroller PIC. För att styra motorns varvtal används två knappar SB1 och SB2, "Mer" och "Mindre". Du kan bara ändra rotationshastigheten när vippströmbrytaren "Start" är intryckt. Pulslängden varierar, i procent av perioden, från 30 till 100 %.

Som spänningsstabilisator för mikrokontrollern PIC16F628A används en trepolig KR1158EN5V-stabilisator, som har ett lågt in- och utgångsspänningsfall, endast cirka 0,6V. Den maximala inspänningen är 30V. Allt detta tillåter användning av motorer med spänningar från 6V till 27V. KT829A komposittransistorn används som en strömbrytare, som helst installeras på en radiator.

Enheten är monterad på ett kretskort som mäter 61 x 52 mm. Du kan ladda ner PCB-ritningen och firmwarefilen från länken ovan. (Se mapp i arkivet 027-el)




Topp