El circuit de CONTROL DE VELOCITAT DEL MOTOR CC és principalment un circuit PWM (modulació de l’amplada del pols) basat en 555 IC desenvolupat per obtenir tensió variable per sobre de voltatge constant. El mètode de PWM s’explica aquí. Penseu en un circuit simple com es mostra a la figura següent.
Si es prem el botó si apareix la figura, el motor començarà a girar i estarà en moviment fins que es prem el botó. Aquest premsat és continu i es representa a la primera onada de figura. Si, en un cas, considereu que el botó Consider es prem durant 8 ms i s’obre durant 2 ms durant un cicle de 10 ms, durant aquest cas el motor no experimentarà la tensió completa de la bateria de 9 V, ja que el botó només es prem durant 8 ms, de manera que la tensió del terminal RMS el motor rondarà els 7V. A causa d’aquesta tensió RMS reduïda, el motor girarà però a una velocitat reduïda. Ara, la mitjana d’activació durant un període de 10 ms = Temps d’activació / (Temps d’activació + Temps d’activació), s’anomena cicle de treball i és del 80% (8 / (8 + 2)).
En el segon i tercer cas, el botó es prem encara menys temps en comparació amb el primer cas. A causa d'això, la tensió del terminal RMS als terminals del motor fins i tot disminueix encara més. A causa d'aquesta tensió reduïda, la velocitat del motor fins i tot disminueix encara més. Aquesta disminució de la velocitat amb el cicle de treball continuat es produeix fins a un punt en què la tensió del terminal del motor no serà suficient per fer girar el motor.
Així, doncs, podem concloure que el PWM es pot utilitzar per variar la velocitat del motor.
Abans d’anar més enllà, hem de parlar de l’H-BRIDGE. Ara aquest circuit té principalment dues funcions, la primera és conduir un motor de corrent continu a partir de senyals de control de baixa potència i l’altra és canviar el sentit de rotació del motor de corrent continu.
figura 1
Figura 2
Figura 3
Tots sabem que per a un motor de corrent continu, per canviar el sentit de rotació, hem de canviar les polaritats de la tensió d’alimentació del motor. Per tant, per canviar les polaritats fem servir el pont H. Ara a la figura 1 anterior tenim quatre interruptors. Com es mostra a la figura 2, perquè el motor giri A1 i A2 estan tancats. Per això, el corrent circula pel motor de dreta a esquerra, tal com es mostra a la segona part de la figura 3. De moment, considerem que el motor gira en sentit horari. Ara, si els commutadors A1 i A2 s’obren, es tancaran B1 i B2. El corrent a través del motor flueix d’esquerra a dreta com es mostra a la 1apart de la figura3. Aquesta direcció del flux de corrent és oposada a la primera i, per tant, veiem un potencial oposat al terminal del motor al primer, de manera que el motor gira contra el rellotge. Així funciona un H-BRIDGE. No obstant això, els motors de baixa potència poden ser accionats per un H-BRIDGE IC L293D.
L293D és un CI H-BRIDGE dissenyat per conduir motors de baixa potència de CC i es mostra a la figura. Aquest CI consta de dos ponts h i, per tant, pot accionar dos motors de corrent continu. Per tant, aquest CI es pot utilitzar per conduir motors del robot des dels senyals del microcontrolador.
Ara, com s'ha comentat abans, aquest CI té la capacitat de canviar el sentit de rotació del motor de corrent continu. Això s’aconsegueix controlant els nivells de tensió a INPUT1 i INPUT2.
|
Activa Pin |
Pin d'entrada 1 |
Pin d'entrada 2 |
Direcció del motor |
|
Alt |
baix |
Alt |
Giri a la dreta |
|
Alt |
Alt |
baix |
Giri a l'esquerra |
|
Alt |
baix |
baix |
Atura |
|
Alt |
Alt |
Alt |
Atura |
Per tant, tal com es mostra a la figura anterior, per a la rotació en sentit horari, 2A ha de ser alt i 1A ha de ser baix. De manera similar, en sentit antihorari, 1A ha de ser alt i 2A ha de ser baix.
Components del circuit
- Alimentació + 9v
- Petit motor de corrent continu
- 555 Temporitzador IC
- Resistències 1K, 100R
- L293D IC
- 100K -220K preset o pot
- IN4148 o IN4047 x 2
- Condensador de 10nF o 22nF
- Interruptor
Esquema de connexions
El circuit es connecta en una placa de conformitat segons el diagrama del circuit de control de velocitat del motor de CC que es mostra a dalt. El pot aquí s’utilitza per ajustar la velocitat del motor. El commutador consisteix a canviar el sentit de gir del motor. El condensador aquí no ha de tenir un valor fix; l'usuari pot experimentar-ne un de correcte.
Treball
Quan s’alimenta, 555 TIMER genera un senyal PWM amb una relació de treball basada en la relació de resistència de l’olla. A causa de la pota i el parell de díodes, aquí el condensador (que activa la sortida) ha de carregar-se i descarregar-se mitjançant un conjunt de resistències diferent i, per això, el condensador triga un temps diferent a carregar-se i descarregar-se. Atès que la sortida serà alta quan el condensador es carrega i és baixa quan el condensador es descarrega, obtenim una diferència en els temps de sortida elevats i baixos, de manera que el PWM.
Aquest PWM del temporitzador s’alimenta al pin de senyal del pont h L239D per accionar el motor de corrent continu. Amb la relació PWM variable, obtenim una tensió del terminal RMS variable i, per tant, la velocitat. Per canviar el sentit de gir, el PWM del temporitzador està connectat al segon pin de senyal.