ส่วนต่าง ๆ ของมอเตอร์มีความต้องการออกแบบที่แตกต่างกัน

ส่วนต่าง ๆ ของมอเตอร์มีความต้องการออกแบบที่แตกต่างกัน

1. ป้อนข้อมูล และระดับขยับส่วน:

สายสัญญาณเป็นครั้งแรก โดยข้อมูล 1 pin บรรทัดล่างเป็น และส่วนที่เหลือเป็นสายสัญญาณ หมายเหตุว่า 1 ฟุตพื้นเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน 2 กิโลโอห์ม เมื่อคณะกรรมการควบคุมและไมโครคอนโทรลเลอร์จะใช้พลังงานแยกต่างหาก ตัวต้านทานนี้สามารถให้เส้นทางสำหรับสัญญาณปัจจุบันการไหลกลับ เมื่อคณะกรรมการควบคุมและไมโครคอนโทรลเลอร์ใช้ชุดจ่ายไฟ ตัวต้านทานนี้สามารถป้องกันกระแสน้ำใหญ่ไหลไปตามสายที่ไหลลงไปพื้นของบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ ในคำอื่น ๆ ก็เหมือนกับการแยกบรรทัดล่างของคณะกรรมการควบคุมจากบรรทัดล่างของไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อให้บรรลุ "จุดหนึ่งดิน"

แอมป์ความเร็วสูง op KF347 (ยังมีเป็น TL084) ทำหน้าที่เป็นเปรียบเทียบที่เปรียบเทียบสัญญาณลอจิกอินพุตไป 2.7 v เป็นเครื่องแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงจากตัวบ่งชี้ และไดโอด และแปลงมันเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมสัญญาณที่อยู่ใกล้กับคลื่นพลังงานแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ช่วงแรงดันอินพุตของ KF347 ไม่ได้ใกล้ลบแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า มิฉะนั้น จะเกิดข้อผิดพลาด ดังนั้น ไดโอดที่ป้องกันแรงดันไฟฟ้าล้นเพิ่มกับอินพุทของแอมป์ op ตัวต้านทานทั้งสองเวลาการป้อนข้อมูลอย่างใดอย่างหนึ่งใช้เพื่อจำกัดปัจจุบัน และหนึ่งใช้ดึงต่ำป้อนเมื่อป้อนข้อมูลที่เหลือลอย

LM339 การหรือเปรียบเทียบวงจรเปิดอื่น ๆ ไม่สามารถใช้แทนแอมป์ op เนื่องจากอิมพีแดนซ์สูงเอาท์พุทของวงจรเปิดผลลัพธ์ข้างต้น 1 kΩ และแรงดันมีขนาดใหญ่ และทรานซิสเตอร์ของเวทีหลังไม่สามารถปิด

2. ประตูส่วนไดรฟ์:

ประกอบด้วยวงจรทรานซิสเตอร์ด้านหลัง และตัวต้านทานและหลอดซีเนอร์เพิ่มเติมขยายสัญญาณ ไดรฟ์เข้าเฟสฯ และใช้ความจุประตูของ FET ตัวเอง (เกี่ยวกับ 1000pF) เพื่อหน่วงเวลา FET ของแขนส่วนบน และล่างของ H-สะพาน พร้อมนำ ("ทั่วรัฐนำ") ทำให้เกิดลัดวงจรในแหล่งจ่ายไฟ

เมื่อผลลัพธ์ของแอมป์ op จะต่ำ (เกี่ยวกับ 1V 2V จะ มันไม่สามารถเข้าถึงศูนย์สมบูรณ์), ทรานซิสเตอร์ล่างถูกปิด และ FET ที่เปิดอยู่ได้ เปิดทรานซิสเตอร์บน เฟสฯ ถูกปิดใช้งาน และผลผลิตสูง เมื่อผลลัพธ์ของแอมป์ op จะสูง (ประมาณ VCC- (1V 2V ไป) และไม่เต็มถึง VCC), ทรานซิสเตอร์ล่างเปิดอยู่ และปิดเฟสฯ ปิดทรานซิสเตอร์บน เฟสฯ เปิดอยู่ และการแสดงผลอยู่ในระดับต่ำ

การวิเคราะห์ข้างต้นเป็นแบบคง ต่อไปนี้คือ การสนทนาของการสลับแบบไดนามิก: ในการต้านทานของไตรโอดเป็น kΩ มากน้อยกว่า 2 ดังนั้นค่าธรรมเนียมบนความจุประตูของ FET จะถูกปล่อยอย่างรวดเร็วเมื่อทรานซิสเตอร์ที่เปิดจากปิดเป็นเปิด ปิดอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม มันใช้เวลาบางอย่างสำหรับทรานซิสเตอร์ตัวต้านทาน 2 kΩ เรียกเมื่อทรานซิสเตอร์ที่ปิดจากไป ตามลำดับ FET ที่ปิดตัวลงจากการที่อัตราเร็วกว่าจากปิดไปบน ถ้าการดำเนินการสลับของ triodes สองเกิดขึ้นในเวลาเดียวกัน วงจรนี้สามารถทำ FETs ส่วนบน และแขนตัด และ ผ่าน ขจัดปรากฏการณ์นำรัฐทั่วไป

ในความเป็นจริง แรงดันขาออกของแอมป์ op ที่ต้องการเปลี่ยนระยะเวลา ในช่วงเวลานี้ แรงดันขาออกของ op amp อยู่กลางระหว่างบวก และลบแหล่งจ่ายแรงดัน ตอนนี้ ทรานซิสเตอร์สองเปิดอยู่ในเวลาเดียวกัน และ FET ที่ปิดในเวลาเดียวกัน ดังนั้น วงจรจริงคือปลอดภัยกว่าสถานการณ์นี้เหมาะ

ไดโอดซีเนอร์ 12V ประตู FET ใช้เพื่อป้องกัน FET ประตูแบ่งแรงดันไฟฟ้าเกิน ความต้านทานแรงดันของ FET ประตูทั่วไปคือ 18V หรือ 20V และแรงดันไฟฟ้าที่ใช้โดยตรงกับ 24V จะแบ่ง ดังนั้น ซีเนอร์ไดโอดนี้ไม่สามารถถูกแทนที่ ด้วยไดโอดปกติ แต่มันสามารถถูกแทนที่ ด้วยตัวต้านทาน kΩ ที่ 2 ความดันบางส่วนของ 12V

3. ฟิลด์ผลหลอดเอาต์พุตส่วน:

ในเฟสฯ กำลังสูง มีไดโอดที่ต่อแบบขนานย้อนกลับระหว่างต้นทางและท่อระบายน้ำ เมื่อเชื่อมต่อกับ H-bridge ได้เทียบเท่ากับสี่ไดโอดที่ใช้ในการกำจัดเข็มแรงดันไฟฟ้าในการแสดงผลที่เทอร์มินัล ดังนั้น มีไดโอดภายนอกไม่ การเชื่อมต่อแบบขนานของตัวเก็บประจุขนาดเล็ก (ระหว่าง out1 และ out2 อินพุต) ผลลัพธ์มีข้อดีบางอย่างในการลดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สร้างขึ้น โดยมอเตอร์ อย่างไรก็ตาม มีผลข้างเคียงของ peak ที่ปัจจุบันเมื่อใช้ PWM ดังนั้นกำลังการผลิตไม่ควรใหญ่เกินไป ตัวเก็บประจุนี้สามารถละเว้นได้เมื่อใช้มอเตอร์ประหยัดพลังงาน ถ้าคุณเพิ่มตัวเก็บประจุนี้ คุณต้องใช้สูงทนต่อแรงดันไฟฟ้า คาปาซิเตอร์เซรามิกธรรมดาอาจตัดผ่านไฟฟ้าลัดวงจร

วงจรประกอบด้วยตัวต้านทาน และไดโอดเปล่งแสง– และตัวเก็บประจุที่ต่อแบบขนานที่สุดผลลัพธ์บ่งชี้ทิศทางการหมุนของมอเตอร์

4. ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ:

แรงดันแหล่งจ่ายคือ 15 ~ 30V และผลลัพธ์ต่อเนื่องสูงสุดปัจจุบันเป็น 5A / ต่อมอเตอร์ มันสามารถเข้าถึง 10A ในเวลาอันสั้น (10 วินาที) และ 30KHz ความถี่ PWM (โดยปกติ 1 ถึง 10KHz) วงจรประกอบด้วยหน่วยอิสระสี่ตรรกะ และเชื่อมต่อขั้วต่อเอาท์พุทแบบตัว H-สะพานขยายหน่วยพลังงาน ซึ่งสามารถควบคุมโดยตรง โดยมีไมโครคอมพิวเตอร์ชิพเดียว รู้ระเบียบแบบสองทิศทางการหมุนและความเร็วของมอเตอร์

5. สายไฟ:

บรรทัดที่ต้องการกระแสที่สูงควรจะสั้นและหนาที่สุด และพยายามหลีกเลี่ยงผ่านการผ่านหลุม ถ้าจำเป็นต้องผ่านการผ่านหลุม ทำการผ่านหลุมใหญ่ (> 1 มม.) และขนาดเล็กผ่านรูบนแผ่น ประสานเติมค่า มิฉะนั้น อาจระเบิด นอกจากนี้ ถ้าใช้ซีเนอร์ไดโอด แหล่งที่มาของ FET ควรจะเป็นระยะสั้น และหนาที่สุดสำหรับแหล่งจ่ายไฟและพื้นดิน มิฉะนั้น ที่สูงในปัจจุบัน ดันผ่านตัวนำอาจผ่านเกร์ลำเอียงบวก และทรานซิสเตอร์ turned-on ไหม้มัน ในการออกแบบเบื้องต้น แหล่งที่มาของทรานซิสเตอร์ NMOS เมื่อเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน 0.15 โอห์มเพื่อตรวจหาการปัจจุบัน ตัวต้านทานนี้กลายเป็น หัวหน้าผู้ร้ายในการเผาไหม้อย่างต่อเนื่องของคณะกรรมการ แน่นอน ถ้าคุณแทนที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้ากับตัวต้านทาน มีปัญหาดังกล่าวไม่ ในการแข่งขัน Robocon 2004 เราส่วนใหญ่ใช้วงจรนี้สำหรับขับเคลื่อนมอเตอร์