MOSET DRIVEN MOTOR DRIVER: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ძრავის მძღოლები

• საავტომობილო მძღოლები რობოტექნიკის განუყოფელი ნაწილია, რადგან რობოტების უმეტესობა მოითხოვს ძრავების მუშაობას და ძრავების ეფექტურად მუშაობას, მძღოლები თამაშობენ.
• ისინი ცოტა მიმდინარე გამაძლიერებელია; ავტომობილის მძღოლების ფუნქციაა მიიღოს დაბალი დენის საკონტროლო სიგნალი და შემდეგ გადააქციოს ის უფრო მაღალი დენის სიგნალად, რომელსაც შეუძლია ძრავის მართვა.
• დაბალი მიმდინარე კონტროლის სიგნალი მოდის მიკროკონტროლერისგან (ჩემს შემთხვევაში Arduino Uno), რომელსაც შეუძლია გამოუშვას 0-5V დიაპაზონში 40mA მაქსიმუმი, რომელიც შემდგომ დამუშავდება ძრავის მძღოლის მიერ, რათა უზრუნველყოს უფრო მაღალი დენის გამომუშავება, ანუ 12-24V 2- ზე. 4A
• საავტომობილო დრაივერებს ჩვეულებრივ აქვთ ორი ნაწილი

1. პულსის სიგანის მოდულაციის (PWM) თარჯიმნის წრე, რომელიც აკონტროლებს ძრავის სიჩქარეს ძრავის დრაივერის PWM- ის განსხვავებული შეყვანის შესაბამისად.
2. მიმართულების კონტროლის წრე, რომელიც აკონტროლებს ძრავის მიმართულებას.

ნაბიჯი 1: PWM ინტერპრეტატორი წრე

საჭირო კომპონენტები

1. IRF250N MOSFET
2. 10K OHM რეზისტორი
3. 2A დიოდი*2
4. 12V ბატარეა

IRF 250N არის ლოგიკური დონის MOSFET, რომელიც გარდაქმნის 0-5 V შეყვანას ჭიშკართან შესაბამის 0-Vmax (ბატარეასთან დაკავშირებული).

10K OHM რეზისტორი არის დასაშლელი რეზისტორი, რომელიც ინახავს ლოგიკურ სიგნალს ნულოვან ვოლტთან ახლოს, როდესაც სხვა აქტიური მოწყობილობა არ არის დაკავშირებული.

დიოდები გამოიყენება როგორც დასაბრუნებელი დიოდი. დასაბრუნებელი დიოდი (ზოგჯერ მას უწოდებენ თავისუფალ დიოდს) არის დიოდი, რომელიც გამოიყენება ფრენის უკმარისობის აღმოსაფხვრელად.

შენიშვნა- ვინაიდან გარე ბატარეა გამოიყენება, ის უნდა იყოს დამიწებული მიკროკონტროლერთან. ეს კეთდება ბატარეის უარყოფითი ტერმინალის მიკროკონტროლერის GND- თან დაკავშირებით.

ნაბიჯი 2: მიმართულების კონტროლის წრე

საჭირო კომპონენტები

1. 8 PIN RELAY (58-12-2CE OEN)
2. IRF250N MOSFET
3. 10K OHM რეზისტორი*3
4. 3 მმ LED *2

ამ წრეში გამოყენებული MOSFET იგივეა, რაც წინა წრეში, ანუ IRF250N, მაგრამ ნაცვლად იმისა, რომ PWM მივცეთ კარიბჭეს, ჩვენ უბრალოდ ვაძლევთ ანალოგურ მაღალ და დაბალს, რადგან ჩვენ უბრალოდ უნდა შევცვალოთ და გამორთოთ რელე.

რელე მუშაობს 12 ვ -ზე, მაგრამ არდუინოსგან მიღებული ანალოგური მაღალი არის მაქსიმუმ 5 ვ, ასე რომ, ჩვენ აქ გამოვიყენეთ MOSFET, როგორც გადამრთველი.

გამოყენებული სარელეო (58-12-2CE OEN) არის 8 პინიანი.

• პირველი 2 ქინძისთავი არის კოჭის გამაძლიერებელი, ანუ როდესაც ისინი იკვებება ისინი გადადიან ჩვეულებრივი კავშირის ნორმალურად დაკავშირებული (NC) ნორმალურად ღია (NO).
• Common იღებს შეყვანას მის გამომუშავებაზე (ძრავაზე) გადასაცემად.
• NC იღებს ენერგიას Common– დან, როდესაც კოჭა არ იკვებება და NO გათიშულია.
• როდესაც coil იკვებება NO იღებს ენერგიას Common და NC იღებს გათიშული.

ჩვენ გადავდივართ NO და NC– ს შორის, რაც მოგვცემს პოლარობის ცვლილებას

ორი LED არის დაკავშირებული პარალელურად გამომავალთან ერთად 10K ohms წინააღმდეგობის ორივე საპირისპირო პოლარობის. ისინი იმოქმედებენ როგორც მიმართულების მაუწყებელი, როგორც ერთი ბრწყინავს, როდესაც დენი მიედინება ერთი მიმართულებით და ვიცე -ვერსა.

ნაბიჯი 3: მიკროკონტროლერი

მიკროკონტროლერს აქვს 2 სიგნალი

1. PWM ძრავის სიჩქარის შესაცვლელად.
2. ანალოგური მაღალი და დაბალი ძრავის მიმართულების შესაცვლელად.

კოდი მოცემულია დანართში

PWM PIN 3 -დან გამომავალი დაკავშირებულია PWM თარჯიმნის სქემასთან.

PIN 11 -დან გამომავალი დაკავშირებულია სარელეო სქემის კარიბჭესთან.

შენიშვნა - თუ ორივე სქემა იყენებს ერთსა და იმავე ენერგიის წყაროს, მაშინ მხოლოდ რომელიმე მათგანი მოითხოვს საერთო დასაბუთებას; თუ გამოიყენება ენერგიის 2 წყარო, მაშინ ორივე სქემა უნდა იყოს საერთო დასაბუთებული

შეყვანა =

0 და 1 მიმართულებისათვის

0-255 სიჩქარისთვის; 0 გაჩერება და 255 მაქსიმალური სიჩქარე.

ფორმატი =

სივრცე

მაგალითად = 1 255

0 50

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ PWM ინტერპრეტატორი წრე თავისთავად საკმარისია, თუ მომხმარებელი უბრალოდ მოინდომებს შეცვალოს მოძრაობის სიჩქარე, ან შეცვალოს და გამორთოს მისი მიმართულების შეცვლის გარეშე

ნაბიჯი 4: სისტემის ინტეგრაცია

საავტომობილო დრაივერის ყველა კომპონენტის შექმნის შემდეგ დროა გავაერთიანოთ სამივე მათგანი, ანუ PWM თარჯიმანი, სარელეო წრე მიკროკონტროლერთან.

• PWM თარჯიმნის გამომავალი დაკავშირებულია რელეს საერთოთან.
• ორივე სქემა დაკავშირებულია ბატარეასთან PowerBoard– ის გამოყენებით. PowerBoard არის უსაფრთხოების წრე, რომელიც მოიცავს კონდენსატორს (გამოიყენება შეყვანის გასაფილტრად), დიოდს (ბატარეის პოლარობის შესამოწმებლად) და დაუკრავს (დენის შეზღუდვა), რათა დაიცვას წრე ექსტრემალურ პირობებში.

PowerBoard არ არის საჭირო ძრავის დატვირთვის გარეშე, მაგრამ რობოტში ძრავის მძღოლის გამოყენებისას რეკომენდებულია მისი გამოყენება.

• შეაერთეთ კარიბჭე PWM თარჯიმნის წრეზე pwm pin 3 -თან
• შეაერთეთ სარელეო კარის კარი 11 პინთან.

ნაბიჯი 5: განვითარება

• თავდაპირველად, მე ვიყენებდი ტრანზისტორს რელეს გადასატანად, მაგრამ მან ვერ გაუმკლავდა მასში მიმდინარე დენს, ამიტომ მომიწია MOSFET– ზე გადასვლა.
• მე გამოვიყენე კონდენსატორი MOSFET- ის წყაროს და კარიბჭეს შორის, რათა მათ შორის მიმდინარე დინება არ მომხდარიყო, მაგრამ მოგვიანებით მივხვდი, რომ ეს არ იყო საჭირო.