DIY 2000 ვატი PWM სიჩქარის კონტროლერი: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

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

მე ვმუშაობდი ჩემი ველოსიპედის ელექტროზე გადაყვანაზე DC ძრავის გამოყენებით ავტომატური კარის მექანიზმისთვის და ამისათვის მე ასევე გავაკეთე ბატარეის პაკეტი, რომელიც შეფასებულია 84v DC– ით.

ახლა ჩვენ გვჭირდება სიჩქარის კონტროლერი, რომელსაც შეუძლია შეზღუდოს ძრავისთვის ენერგიის რაოდენობა ამ ბატარეის პაკეტიდან. სიჩქარის კონტროლერის უმეტესობა, რომელიც ხელმისაწვდომია ინტერნეტში, არ არის შეფასებული იმდენად მაღალი ძაბვისთვის, რომ გადავწყვიტე ავაშენო ის ჩემთვის. ეს არის ის, რაც იქნება ეს პროექტი, შეიმუშაოს და შექმნა პერსონალურად მორგებული PWM სიჩქარის კონტროლერი, რათა გააკონტროლოს დიდი მასშტაბის DC ძრავების სიჩქარე.

ნაბიჯი 1: ინსტრუმენტები მასალები და უნარები

ამ პროექტისთვის გჭირდებათ ძირითადი შედუღების ინსტრუმენტები, როგორიცაა:

• გასაყიდი რკინა
• საწოვარა
• ტაფები და ტრიალები

სქემატური, გერბერის ფაილები და კომპონენტების სია აქ ხელმისაწვდომია.

ნაბიჯი 2: სიჩქარის კონტროლერის დიზაინი

ვინაიდან ჩვენ ვცდილობთ გავაკონტროლოთ DC ძრავის სიჩქარე, რომლისთვისაც ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ორი ტექნიკა, Buck კონვერტორი, რომელიც შეაფერხებს შეყვანის ძაბვას, მაგრამ საკმაოდ რთულია, ამიტომ ჩვენ გადავწყვიტეთ, რომ იყოს PWM კონტროლი (პულსის სიგანე მოდულაცია). მიდგომა მარტივია, აკონტროლოთ სიჩქარე ბატარეის ჩართვა და გამორთვა მაღალი სიხშირით. სიჩქარის შესაცვლელად იცვლება სამუშაო ციკლი ან გადამრთველის ჩართვის დრო.

ახლა არ არის მოსალოდნელი მექანიკური გადამრთველები განიცადონ ასეთი მაღალი სტრესი, ამიტომ შესაბამისი გამოყენებისათვის არის N-Channel Mosfet, რომელიც სპეციალურად შექმნილია მაღალი სიხშირის დენის ზომიერი რაოდენობის დასაძლევად.

მოსფეთების გადასატანად ჩვენ გვჭირდება PWM სიგნალი, რომელიც წარმოებულია 555 ქრონომეტრის IC– ით და გადართვის სიგნალის სამუშაო ციკლი იცვლება 100 კ პოტენომეტრის გამოყენებით.

ვინაიდან ჩვენ ვერ ვიმუშავებთ 555 ქრონომეტრზე 15v- ზე მაღლა, ამიტომ ჩვენ ჩავრთეთ lm5008 Buck გადამყვანი IC, რომელიც ამცირებს შეყვანის ძაბვას 84VDC– დან 10VDC– მდე, რომელიც გამოიყენება ტაიმერის IC– ს და გამაგრილებელ ვენტილატორზე.

დენის დიდი რაოდენობის გასაკონტროლებლად, მე გამოვიყენე ოთხი N-Mosfets, რომლებიც დაკავშირებულია პარალელურად.

გარდა ამისა, მე დავამატე ყველა დამატებითი კომპონენტი, როგორც ეს აღწერილია მონაცემთა ცხრილებში.

ნაბიჯი 3: ბეჭდური მიკროსქემის დაფების დიზაინი

როდესაც დავამთავრე სქემა, მე გადავწყვიტე დამემუშავებინა სპეციალური PCB სიჩქარის კონტროლერისთვის, რადგან ის არა მხოლოდ დაგვეხმარება ყველაფრის სისუფთავეში, არამედ ვგეგმავდი ამ ერთეულის შემუშავებას ისე, რომ მას შეეძლოს შემდგომი ცვლილებები ჩემი სხვა წვრილმანი პროექტებისთვის. იყენებს დიდ DC ძრავებს.

როგორც ჩანს, PCB- ის დიზაინის შექმნას დიდი ძალისხმევა სჭირდება, მაგრამ დამიჯერეთ, ღირს ამის გაკეთება, როდესაც თქვენ ხელში აიღებთ მორგებულ დაფებს. ამის გათვალისწინებით, მე შევქმენი PCB სიჩქარის კონტროლერისთვის. ყოველთვის ეცადეთ განსაზღვროთ კონკრეტული რეგიონები, როგორიცაა საკონტროლო წრე და სიმძლავრე მეორე მხარეს ისე, რომ როდესაც თქვენ ყველაფერს ერთმანეთთან აკავშირებთ, კარგი იქნება, რომ წავიდეთ შესაბამისი ბილიკის სიგანით, განსაკუთრებით დენის მხარეს.

მე ასევე დავამატე ოთხი სამონტაჟო ხვრელი, რაც გამოსადეგი იქნება კონტროლერის დასაყენებლად და ასევე დამჭერი ვენტილატორის გასათბობად MOSFET– ის ზემოთ გამათბობელთან ერთად.

ნაბიჯი 4: PCB– ების შეკვეთა

თქვენი წვრილმანი პროექტის ნებისმიერი სხვა პერსონალური ნაწილისგან განსხვავებით, PCB– ები ნამდვილად ყველაზე ადვილია. დიახ, როდესაც ჩვენ შევქმენით გერბერის ფაილები ჩვენი დასრულებული PCB განლაგებით, ჩვენ მხოლოდ რამდენიმე დაწკაპუნებით ვართ დაშორებული ჩვენი პერსონალური PCB– ების შეკვეთამდე.

რაც მე გავაკეთე, იყო PCBWAY– ს ხელმძღვანელობა და რამდენიმე ვარიანტის გავლის შემდეგ ავტვირთე ჩემი გერბერის ფაილები. მას შემდეგ რაც ტექნიკური ჯგუფის მიერ დეზინგენტი შემოწმდება შეცდომებზე, თქვენი დიზაინი გადაეგზავნება წარმოების ხაზს. მთელ პროცესს ორი დღე დასჭირდება და იმედია თქვენ მიიღებთ თქვენს PCB- ებს ust კვირაში.

PCBWAY– მა შესაძლებელი გახადა ეს პროექტი მათი მხარდაჭერით, ასე რომ მიიღეთ დრო და დაათვალიერეთ მათი ვებ – გვერდი. ისინი გვთავაზობენ სტანდარტულ PCB- ს, Quick-turn PCB- ს, SMD- ს და ა.შ. ასე რომ თქვენს PCB- ებზე 30% –მდე ფასდაკლებით ეწვიეთ ამ ბმულს.

გერბერის ფაილები, სქემატური და BOM (Bill Of Material) სიჩქარის კონტროლერის PCB– სთვის აქ არის შესაძლებელი.

ნაბიჯი 5: PCB- ების აწყობა

როგორც მოსალოდნელი იყო, PCB– ები ჩამოვიდნენ ერთ კვირაში და დასრულება ძალიან კარგია. PCB– ების ხარისხი აბსოლუტურად უნაკლოა. ახლა დროა შევიკრიბოთ ყველა კომპონენტი, როგორც ეს ნახსენებია BOM- ში (მასალა მასალებში) და ჩავაგდოთ მათ ადგილზე.

იმისათვის, რომ საქმეები მიედინება, ჩვენ უნდა დავიწყოთ ყველაზე პატარა კომპონენტით PCB– ზე, რომელიც ჩვენს შემთხვევაში არის LM5008 Buck გადამყვანი, SMP კომპონენტი. მას შემდეგ რაც ჩვენ გავანადგურეთ იგი შედუღების ქსოვის გამოყენებით, რადგან ჩვენ არ გვაქვს ცხელი იარაღი SMD კომპონენტთან გამკლავებისთვის, ჩვენ გამოვწურეთ ინდუქტორი მის გვერდით და გადავედით უფრო დიდი კომპონენტებისკენ.

მას შემდეგ რაც დავასრულებთ დაფების შეკრებას, დროა 555 ტაიმერი ჩავაგდოთ ადგილზე ამონაჭრით სწორი მიმართულებით.

ნაბიჯი 6: გააცივეთ საქმეები

ამხელა სიმძლავრით, რომლითაც ჩვენ ვაპირებთ გამკლავებას, აშკარად მოსალოდნელია მოვლენების გათბობა. ასე რომ, რომ გავუმკლავდეთ, ჩვენ ვაპირებთ MOSFET– ის წარმართვას და 12 ვანიანი ვენტილატორის დამონტაჟებას, რომლის შუაგულში გამათბობელი ჩაძირულია.

ამის გაკეთებით, PWM სიჩქარის კონტროლერის მხეცი მზადაა გააფართოვოს.

ნაბიჯი 7: კონტროლერის ტესტირება

კონტროლერის შესამოწმებლად ჩვენ ვაპირებთ გამოვიყენოთ 84 ვ მორგებული ბატარეის პაკეტი, რომელიც ავაშენეთ ჩვენი ელექტრო ველოსიპედისთვის. კონტროლერი დროებით უკავშირდება ბატარეის კოლოფს და ძრავას, რომელიც მიმაგრებულია ველოსიპედზე უკანა ბორბლის მართვის მიზნით.

როდესაც ჩავრთე გადამრთველი, კონტროლერი ჩართულია ვენტილატორით, რომელიც ჰაერს აფრქვევს MOSFET– ზე. როდესაც პოტენომეტრი მოვატრიალე საათის ისრის მიმართულებით, ძრავამ დაიწყო ბრუნვა და თანდათანობით გაზარდა სიჩქარე პროპორციულად ღილაკის ბრუნვის მიმართ.

ნაბიჯი 8: საბოლოო შედეგები

ამ ეტაპზე სიჩქარის კონტროლერი მზად არის და მან გადააჭარბა ჩემს მოლოდინს რაც შეეხება დასრულებას. როგორც ჩანს, კონტროლერი ადვილად მუშაობს 84 ვ ბატარეაზე და შეუფერხებლად აკონტროლებს ძრავის სიჩქარეს.

მაგრამ ამ სიჩქარის კონტროლერის დატვირთვის შესამოწმებლად ჩვენ უნდა დავასრულოთ ჩვენი ველოსიპედის პროექტი და დავაყენოთ ყველაფერი ადგილზე. ასე რომ, ბიჭები დატვირთვისთვის დაელოდეთ მომავალი პროექტის ვიდეოს, რომელიც არის ხელნაკეთი ელექტრო ველოსიპედის გარდაქმნის პროექტი.

გამოიწერეთ და დაელოდეთ მომავალი პროექტის ვიდეოს.

პატივისცემით.

წვრილმანი მეფე