MOSET DRIVEN MOTOR DRIVER: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

ЖҮРГІЗУШІЛЕР

• Мотор драйверлері робототехника әлемінің ажырамас бөлігі болып табылады, өйткені роботтардың көпшілігі қозғалтқыштардың жұмыс істеуін және қозғалтқыштардың тиімді жұмыс істеуін талап етеді.
• Олар кішкене ток күшейткіші; мотор драйверлерінің функциясы-төмен токты басқару сигналын қабылдау, содан кейін оны қозғалтқышты басқара алатын жоғары ток сигналына айналдыру.
• Төмен токты басқару сигналы макро максимумда 0-5В диапазонында шығуды бере алатын микроконтроллерден (менің жағдайда Arduino Uno) келеді, оны мотор драйвері жоғары ток шығысын беру үшін өңдейді, яғни 2- кезінде 12-24В. 4А.
• Мотор жүргізушілері әдетте екі бөліктен тұрады

1. Импульстік ен модуляциясының (PWM) интерпретаторлық тізбегі қозғалтқыш драйверінің PWM кірісінің өзгеруіне сәйкес қозғалтқыштың жылдамдығын басқарады.
2. Қозғалтқыштың бағытын басқаруға арналған бағытты басқару схемасы.

1 -қадам: PWM INTERPRETER CURCUIT

ҚҰРАМДАР ҚАЖЕТ

1. IRF250N MOSFET
2. 10K OHM резисторы
3. 2А ДИОД*2
4. 12В БАТАРЕЯ

IRF 250N-бұл MOSFET логикалық деңгейі, ол қақпадағы 0-5 В кірісті сәйкес 0-Vmax-қа (батарея қосылған) түрлендіреді.

10K OHM резисторы-бұл басқа белсенді құрылғы қосылмаған кезде логикалық сигналды нөлдік вольтке жақын ұстайтын тартылатын резистор.

Диодтар ұшатын диод ретінде қолданылады. Артқы диод (кейде еркіне айналатын диод деп аталады) - бұл кері қайтаруды жою үшін қолданылатын диод, бұл оның қоректену тогы кенеттен төмендегенде немесе үзілгенде индуктивті жүктеме кезінде пайда болатын кенеттен кернеу.

ЕСКЕРТПЕ- Сыртқы батарея қолданылып жатқандықтан, ол микроконтроллермен бір жерге қосылған болуы керек. Бұл батареяның теріс терминалын микроконтроллердің GND -не қосу арқылы жүзеге асады.

2 -қадам: БАҒЫТТЫ БАСҚАРУ ЦИКЛІ

ҚҰРАМДАР ҚАЖЕТ

1. 8 PIN РЕЛЕ (58-12-2CE OEN)
2. IRF250N MOSFET
3. 10K OHM резисторы*3
4. 3 мм жарық диоды *2

Бұл схемада қолданылатын MOSFET алдыңғы схемамен бірдей, яғни IRF250N, бірақ қақпада PWM берудің орнына біз аналогты жоғары және төмен береміз, себебі біз релені ҚОСУ және ӨШІРУ қажет.

Реле 12В жұмыс істейді, бірақ Arduino -дан алынған аналогтық жоғары мән 5В құрайды, сондықтан біз MOSFET -ті коммутатор ретінде қолдандық.

Қолданылатын эстафета (58-12-2CE OEN) 8 істікшелі.

• Алғашқы 2 түйреуіш - бұл катушка энергиясын беретін құралдар, яғни олар қосылған кезде Common қосылымын Normal Connected (NC) -дан Normal Open (NO) -ға ауыстырады.
• Common оны шығысқа (моторға) жеткізу үшін кірісті алады.
• NC катушкаға қуат берілмегенде және NO ажыратылғанда Common -тен қуат алады.
• Катушка қосылған кезде NO Common -тен қуат алмайды және NC ажыратылады.

Біз полярлықтың өзгеруін қамтамасыз ететін NO мен NC арасындағы өтеміз

Шығуға параллель екі светодиод қосылады, қарама -қарсы полярлықта 10 К Ом кедергісімен. Олар бағыттаушы ретінде әрекет етеді, себебі ток бір бағытта ағып жатқанда жарқырайды және вице -версия.

3 -қадам: микроконтроллер

Микроконтроллерде жеткізу үшін 2 сигнал бар

1. Қозғалтқыштың айналу жиілігін өзгертуге арналған PWM.
2. Қозғалтқыштың бағытын өзгерту үшін жоғары және төмен аналогы.

ҚОСЫМШАДА КОД БЕРІЛДІ

PWM PIN 3 шығысы PWM интерпретаторының қақпасына қосылған.

PIN 11 -ден шығыс реле тізбегінің қақпасына қосылған.

ЕСКЕРТПЕ - егер екі тізбек те бірдей қуат көзін пайдаланатын болса, онда олардың кез келгенінде тек бір жерге тұйықталу қажет; егер 2 қуат көзі пайдаланылса, онда екі тізбек те жалпы жерге тұйықталуы керек

КІРІС =

Бағыт үшін 0 және 1

0-255 жылдамдық үшін; Тоқтау үшін 0 және максималды жылдамдық үшін 255.

Формат =

ғарыш

Мысалы: 1255

0 50

МАҢЫЗДЫ, егер пайдаланушы мотордың жылдамдығын өзгерткісі келсе немесе оны бағытын өзгертпестен қосуға немесе өшіруге дайын болса, PWM интерпретаторлық схемасы өздігінен жеткілікті

4 -қадам: ЖҮЙЕ интеграциясы

Мотор драйверінің барлық компоненттерін жасағаннан кейін олардың үшеуін, яғни PWM интерпретаторын, релелік схеманы микроконтроллермен біріктірудің уақыты келді.

• PWM аудармашысының шығысы реленің жалпыға қосылған.
• Екі тізбек те PowerBoard көмегімен батареяға қосылған. PowerBoard - бұл экстремалды жағдайда тізбекті қорғау үшін конденсатордан (кірісті сүзуге арналған), диодтан (батареяның полярлығын тексеру үшін) және сақтандырғыштан (токты шектеу үшін) тұратын қауіпсіздік тізбегі.

PowerBoard мотор жүктелмеген кезде қажет емес, бірақ мотор драйверін роботта қолданған кезде оны пайдалану ұсынылады.

• PWM аудармашысының схемасындағы Gate -ді pwm pin 3 -ке қосыңыз
• Реле қақпасының тізбегін 11 -ші пинге қосыңыз.

5 -қадам: ДАМУ

• Бастапқыда мен релені ауыстыру үшін транзисторды қолдандым, бірақ ол ағып жатқан токты басқара алмады, сондықтан MOSFET -ке ауысуға тура келді.
• Мен MOSFET көзі мен қақпасы арасындағы конденсаторды олардың арасында ағымның болмауын қамтамасыз ету үшін қолдандым, бірақ кейінірек оның қажет емес екенін түсіндім.