저전력 콜렉터형 전동기의 속도를 조절하기 위해서는 일반적으로 엔진과 직렬로 연결된 저항기를 사용한다. 그러나 이 켜기 방법은 매우 낮은 효율을 제공하며 가장 중요한 것은 원활한 속도 제어를 허용하지 않는다는 것입니다 (수십 옴에 충분한 전력을 갖는 가변 저항을 찾는 것이 전혀 쉽지 않습니다). 그리고 이 방법의 가장 큰 단점은 공급 전압이 감소할 때 로터가 정지하는 경우가 있다는 것입니다.

PWM 컨트롤러이 기사에서 설명할 , 위에 나열된 단점 없이 원활한 속도 조정이 가능합니다. 또한, PWM 컨트롤러를 사용하여 백열등의 밝기를 조정할 수도 있습니다.

그림 1은 이들 중 하나의 다이어그램을 보여줍니다. PWM 컨트롤러. 전계 효과 트랜지스터 VT1은 톱니파 전압 발생기(반복률 150Hz)이며 DA1 칩의 연산 증폭기는 트랜지스터 VT2를 기반으로 PWM 신호를 생성하는 비교기로 작동합니다. 회전 속도는 펄스 폭을 변경하는 가변 저항 R5에 의해 조절됩니다. 진폭이 공급 전압과 동일하기 때문에 전기 모터는 "제동"되지 않으며 일반 모드보다 느린 회전을 달성할 수도 있습니다.

그림 2의 PWM 컨트롤러 회로는 이전 회로와 유사하지만 여기의 마스터 발진기는 연산 증폭기(op-amp) DA1에서 만들어집니다. 이 연산 증폭기는 반복률이 500Hz인 삼각 전압 펄스 발생기 역할을 합니다. 가변 저항 R7을 사용하면 회전을 원활하게 조정할 수 있습니다.

그림 3에서. 매우 흥미로운 컨트롤러 구성이 제시됩니다. 이것 PWM 레귤레이터일체형으로 만든 타이머 NE555. 마스터 발진기의 반복률은 500Hz입니다. 펄스의 지속 시간과 그에 따른 전기 모터 회전자의 회전 주파수는 반복 주기의 2~98% 범위에서 조정될 수 있습니다. 발전기 출력 NE555 타이머의 PWM 컨트롤러트랜지스터 VT1에 만들어진 전류 증폭기에 연결되어 실제로 모터 M1을 제어합니다.

위에서 논의한 방식의 주요 단점은 부하가 변할 때 샤프트 속도를 안정화하는 요소가 없다는 것입니다. 그러나 그림 4에 표시된 다음 구성표는 이 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다.

이 PWM 컨트롤러는 대부분의 유사한 장치와 마찬가지로 DA1.1.DA1.2에서 만들어진 삼각형 모양의 전압 펄스 발생기(반복 주파수 2kHz), DA1.3의 비교기, VT1 트랜지스터의 전자 스위치 및 펄스 듀티 사이클 조정기 , 그러나 실제로는 전기 모터의 회전 주파수 - R6. 회로의 특징은 저항 R12, R11, 다이오드 VD1, 커패시터 C2 및 DA1.4를 통해 포지티브 피드백이 존재하여 부하가 변할 때 모터 샤프트의 일정한 속도를 보장한다는 것입니다. 연결시 PWM 컨트롤러저항 R12를 사용하여 특정 전기 모터에 POS 깊이가 조정되어 모터 샤프트의 부하가 증가하거나 감소함에 따라 회전 속도가 자체 진동하지 않습니다.

요소베이스. 기사에 제공된 회로에서는 다음과 같은 부품 아날로그를 사용할 수 있습니다. KT117A 트랜지스터는 KT117B-G로 교체하거나 2N2646으로 교체할 수 있습니다. KT817B - KT815, KT805; K140UD6의 칩 K140UD7 또는 KR544UD1, TL071, TL081; 타이머 NE555 S555 또는 KR1006VI1; 칩 TL074 ~ TL064 또는 TL084, LM324. PWM 컨트롤러에 더 강력한 부하를 연결해야 하는 경우 주요 트랜지스터 KT817을 옵션으로 IRF3905 또는 이와 유사한 더 강력한 전계 효과 트랜지스터로 교체해야 합니다. 지정된 트랜지스터는 최대 50A의 전류를 전달할 수 있습니다.

DC 모터 속도 컨트롤러 회로는 펄스 폭 변조의 원리에 따라 작동하며 DC 모터의 속도를 12V로 변경하는 데 사용됩니다. 펄스 폭 변조를 사용하여 모터 샤프트 속도를 조절하면 모터에 공급되는 DC 전압을 간단히 변경하는 것보다 더 큰 효율성을 얻을 수 있지만 이러한 방식도 고려할 것입니다.

DC 모터 속도 컨트롤러 12V 회로

모터는 NE555 타이머 칩에서 수행되는 펄스 폭 변조에 의해 제어되는 전계 효과 트랜지스터에 회로로 연결되므로 회로가 매우 단순해졌습니다.

PWM 컨트롤러는 불안정한 멀티바이브레이터의 기존 펄스 발생기를 사용하여 구현되어 50Hz의 반복률로 펄스를 생성하고 인기 있는 NE555 타이머를 기반으로 구축되었습니다. 멀티바이브레이터에서 나오는 신호는 FET의 게이트에 바이어스 필드를 생성합니다. 포지티브 펄스의 지속 시간은 가변 저항 R2를 사용하여 조정됩니다. 전계 효과 트랜지스터의 게이트에 도달하는 포지티브 펄스의 지속 시간이 길수록 DC 모터에 더 많은 전력이 공급됩니다. 그리고 회전당 펄스 지속 시간이 짧을수록 모터 회전이 약해집니다. 이 회로는 12V 배터리에서 훌륭하게 작동합니다.

6V용 DC 모터 속도 제어 회로

6V 모터의 속도는 5~95% 범위에서 조정될 수 있습니다.

PIC 컨트롤러의 엔진 속도 컨트롤러

이 회로의 속도 제어는 전기 모터에 다양한 지속 시간의 전압 펄스를 적용하여 달성됩니다. 이러한 목적으로 PWM(펄스 폭 변조기)이 사용됩니다. 이 경우 펄스 폭 조절은 PIC 마이크로컨트롤러에 의해 제공됩니다. 엔진 속도를 제어하려면 SB1과 SB2, "More"와 "Less"라는 두 개의 버튼이 사용됩니다. "시작" 토글 스위치를 누른 경우에만 회전 속도를 변경할 수 있습니다. 이 경우 펄스 지속 시간은 주기의 백분율로 30 - 100%에서 변경됩니다.

PIC16F628A 마이크로컨트롤러의 전압 안정기로는 3핀 안정기 KR1158EN5V를 사용했는데, 입출력 전압강하가 약 0.6V에 불과하다. 최대 입력 전압은 30V입니다. 이 모든 기능을 통해 6V ~ 27V 전압의 모터를 사용할 수 있습니다. 전원 키의 역할에는 라디에이터에 설치하는 것이 바람직한 복합 트랜지스터 KT829A가 사용됩니다.

이 장치는 61 x 52mm 크기의 인쇄 회로 기판에 조립됩니다. 위 링크에서 PCB 도면과 펌웨어 파일을 다운로드 받으실 수 있습니다. (아카이브 폴더 참조 027-엘)

PWM DC 모터 속도 컨트롤러

이 DIY 회로는 최대 5A 정격의 12V DC 모터용 속도 컨트롤러로 사용하거나 최대 50W의 12V 할로겐 및 LED 조명용 조광기로 사용할 수 있습니다. 제어는 약 200Hz의 펄스 반복률에서 펄스폭 변조(PWM)를 사용하여 수행됩니다. 당연히 최대 안정성과 효율성을 선택하여 필요한 경우 주파수를 변경할 수 있습니다.

이러한 구조의 대부분은 훨씬 간단한 구성에 따라 조립됩니다. 여기에서는 7555 타이머, 바이폴라 트랜지스터 드라이버 및 강력한 MOSFET을 사용하는 고급 버전을 제시합니다. 이 회로는 향상된 속도 제어 기능을 제공하고 넓은 부하 범위에서 작동합니다. 이것은 실제로 매우 효과적인 회로이며 자체 조립을 위해 구매할 때 부품 비용이 상당히 낮습니다.

12V 모터용 PWM 컨트롤러 회로

이 회로는 7555 타이머를 사용하여 약 200Hz의 가변 펄스 폭을 생성합니다. 이는 전기 모터나 조명의 속도를 제어하는 ​​트랜지스터 Q3(트랜지스터 Q1 - Q2를 통해)을 제어합니다.

12V로 구동되는 이 회로는 전기 모터, 팬, 램프 등 다양한 용도로 사용됩니다. 자동차, 보트, 전기 자동차, 모형 철도 등에 사용할 수 있습니다.

LED 스트립과 같은 12V LED 램프도 여기에 안전하게 연결할 수 있습니다. LED 램프가 할로겐 램프나 백열등보다 훨씬 더 효율적이고 수명이 훨씬 더 길다는 것은 누구나 알고 있습니다. 그리고 필요한 경우 버퍼 스테이지가 있는 미세 회로 자체에 전력 안정 장치가 있으므로 24V 이상에서 PWM 컨트롤러에 전원을 공급하십시오.

AC 모터 속도 컨트롤러

12V용 PWM 컨트롤러

하프 브리지 DC 조정기 드라이버

미니 드릴 속도 컨트롤러의 구성표

220V 전기 모터 속도 컨트롤러의 다이어그램 및 개요

샤프트의 회전 속도를 부드럽게 증가 및 감소시키기 위해 220v 전기 모터용 속도 컨트롤러라는 특수 장치가 있습니다. 안정적인 작동, 전압 중단 없음, 긴 서비스 수명은 220, 12 및 24V 엔진 속도 컨트롤러를 사용할 때의 장점입니다.

• 주파수 변환기가 필요한 이유
• 적용분야
• 기기를 선택하세요
• FC 장치
• 장치 유형
  • 트라이액 장치
• • 비례 신호 처리

주파수 변환기가 필요한 이유

조정기의 기능은 12.24V의 전압을 반전시켜 펄스 폭 변조를 사용하여 원활한 시작 및 중지를 보장하는 것입니다.

속도 컨트롤러는 전기 제어 정확도를 제공하므로 많은 장치 구조의 일부입니다. 이를 통해 속도를 원하는 값으로 조정할 수 있습니다.

적용분야

DC 모터 속도 컨트롤러는 많은 산업 및 가정용 응용 분야에 사용됩니다. 예를 들어:

• 난방 단지;
• 장비 드라이브;
• 용접 기계;
• 전기 오븐;
• 진공청소기;
• 재봉 기계;
• 세탁기.

기기를 선택하세요

효과적인 레귤레이터를 선택하려면 장치의 특성, 목적의 특징을 고려해야 합니다.

1. 컬렉터 모터의 경우 벡터 컨트롤러가 일반적이지만 스칼라 컨트롤러가 더 안정적입니다.
2. 중요한 선택 기준은 힘입니다. 이는 사용된 장치에 허용되는 값과 일치해야 합니다. 그리고 시스템의 안전한 작동을 위해서는 초과하는 것이 좋습니다.
3. 전압은 허용 가능한 넓은 범위 내에 있어야 합니다.
4. 조정기의 주요 목적은 주파수를 변환하는 것이므로 기술 요구 사항에 따라 이 측면을 선택해야 합니다.
5. 또한 서비스 수명, 치수, 입력 수에도 주의를 기울여야 합니다.

FC 장치

• AC 모터 자연 컨트롤러;
• 구동 장치;
• 추가 항목.

12V 엔진 속도 컨트롤러 회로가 그림에 나와 있습니다. 속도는 전위차계에 의해 제어됩니다. 입력이 8kHz 주파수의 펄스를 수신하면 공급 전압은 12V가 됩니다.

장치는 전문 판매점에서 구입하거나 직접 만들 수 있습니다.

AC 속도 컨트롤러 회로

3상 모터를 최대 전력으로 시동하면 전류가 흐르고 동작이 약 7회 반복됩니다. 전류의 세기로 인해 모터 권선이 구부러지고 열이 오랫동안 발생합니다. 컨버터는 에너지 변환을 제공하는 인버터입니다. 전압은 조정기로 들어가고 입력에 있는 다이오드를 사용하여 220V가 정류됩니다. 그런 다음 전류는 2개의 커패시터를 통해 필터링됩니다. PWM이 형성됩니다. 또한 펄스 신호는 모터 권선에서 특정 정현파로 전송됩니다.

브러시리스 모터용 범용 12v 장치가 있습니다.

전기요금을 절약하기 위해 독자들은 전기절약박스를 추천합니다. 월 납입금은 Saver를 사용하기 전보다 30~50% 낮아집니다. 이는 네트워크에서 반응성 구성 요소를 제거하여 결과적으로 부하와 전류 소비가 감소합니다. 전기 제품은 전기를 덜 소비하므로 지불 비용이 절감됩니다.

회로는 논리와 전원의 두 부분으로 구성됩니다. 마이크로 컨트롤러는 칩에 있습니다. 이 구성표는 강력한 엔진에 일반적입니다. 레귤레이터의 독창성은 다양한 유형의 엔진에 적용된다는 것입니다. 회로의 전원 공급 장치는 별도이며 주요 드라이버에는 12V 전원 공급 장치가 필요합니다.

장치 유형

트라이액 장치

시미스터(트라이악) 장치는 조명, 가열 요소의 전력 및 회전 속도를 제어하는 ​​데 사용됩니다.

트라이악 컨트롤러 회로에는 그림에 표시된 최소한의 세부 사항이 포함되어 있습니다. 여기서 C1은 커패시터, R1은 첫 번째 저항, R2는 두 번째 저항입니다.

변환기의 도움으로 개방형 트라이악의 시간을 변경하여 전력이 조절됩니다. 닫히면 커패시터는 부하와 저항에 의해 충전됩니다. 하나의 저항은 전류량을 제어하고 두 번째 저항은 충전 속도를 조절합니다.

커패시터가 12V 또는 24V의 전압 한계에 도달하면 키가 활성화됩니다. 시스터는 열린 상태로 들어갑니다. 주전원 전압이 0을 통과하면 시미스터가 잠기고 커패시터는 음전하를 제공합니다.

전자 키 변환기

간단한 작동 방식을 갖춘 일반적인 사이리스터 조정기입니다.

사이리스터는 교류 네트워크에서 작동합니다.

별도의 유형은 AC 전압 안정기입니다. 안정 장치에는 여러 권선이 있는 변압기가 포함되어 있습니다.

DC 안정기 회로

사이리스터의 충전기 24V

24V의 전압 소스로. 작동 원리는 커패시터와 잠긴 사이리스터를 충전하고 커패시터가 전압에 도달하면 사이리스터가 부하에 전류를 보내는 것입니다.

비례 신호 처리

시스템 입력에 도달하는 신호는 피드백을 형성합니다. 마이크로 회로를 자세히 살펴 보겠습니다.

칩 TDA 1085

위에 표시된 TDA 1085 칩은 전력 손실 없이 12v, 24v 모터 피드백 제어를 제공합니다. 엔진에서 제어 보드로 피드백을 제공하는 회전 속도계가 있어야 합니다. stakhodatchik의 신호는 마이크로 회로로 이동하여 작업을 전력 요소로 전송하여 모터에 전압을 추가합니다. 샤프트에 부하가 걸리면 보드에 전압이 추가되고 전력이 증가합니다. 샤프트를 놓으면 전압이 감소합니다. 회전은 일정하며 전력 순간은 변하지 않습니다. 주파수는 넓은 범위에서 제어됩니다. 이러한 12, 24V 모터는 세탁기에 설치됩니다.

자신의 손으로 분쇄기, 목재 선반, 분쇄기, 콘크리트 믹서, 밀짚 절단기, 잔디 깎는 기계, 목재 쪼개는 도구 등을 위한 장치를 만들 수 있습니다.

12V, 24V 컨트롤러로 구성된 산업용 레귤레이터는 수지로 채워져 있어 수리가 불가능합니다. 따라서 12v 장치는 종종 독립적으로 만들어집니다. U2008B 칩을 사용하는 간단한 옵션입니다. 레귤레이터는 전류 피드백 또는 소프트 스타트를 사용합니다. 후자를 사용하는 경우 요소 C1, R4가 필요하고 점퍼 X1은 필요하지 않으며 피드백의 경우 그 반대도 마찬가지입니다.

조정기를 조립할 때 올바른 저항기를 선택하십시오. 저항이 크면 시작 시 저크가 발생할 수 있고, 저항이 작으면 보상이 충분하지 않습니다.

중요한! 전원 컨트롤러를 조정할 때 장치의 모든 부품이 AC 주전원에 연결되어 있으므로 안전 예방 조치를 준수해야 한다는 점을 기억하십시오!

단상 및 3상 모터 24, 12V용 속도 컨트롤러는 일상 생활과 산업 모두에서 기능적이고 가치 있는 장치입니다.

엔진 속도 조절기의 구성

AC 모터 레귤레이터

강력한 트라이악 BT138-600을 기반으로 AC 모터 속도 컨트롤러 회로를 조립할 수 있습니다. 이 회로는 드릴링 머신, 팬, 진공 청소기, 앵글 그라인더 등의 전기 모터 회전 속도를 제어하도록 설계되었습니다. 모터 속도는 전위차계 P1의 저항을 변경하여 조정할 수 있습니다. 매개변수 P1은 트라이악을 여는 트리거 펄스의 위상을 결정합니다. 또한 이 회로는 과부하가 걸린 경우에도 모터의 속도를 유지하는 안정화 기능을 수행합니다.

AC 모터 컨트롤러의 개략도

예를 들어, 금속 저항 증가로 인해 드릴링 머신의 모터 속도가 느려지면 모터의 EMF도 감소합니다. 이로 인해 R2-P1 및 C3의 전압이 증가하여 트라이악이 더 오랫동안 열리고 그에 따라 속도가 증가합니다.

DC 모터용 레귤레이터

DC 모터의 회전 속도를 조정하는 가장 간단하고 널리 사용되는 방법은 펄스 폭 변조( PWM 또는 PWM ). 이 경우 공급 전압은 펄스 형태로 모터에 적용됩니다. 펄스 반복률은 일정하게 유지되며 지속 시간은 변경될 수 있습니다. 이것이 속도(전력)가 변경되는 방식입니다.

PWM 신호를 생성하려면 NE555 칩을 기반으로 한 회로를 사용할 수 있습니다. 가장 간단한 DC 모터 속도 컨트롤러 회로가 그림에 나와 있습니다.

DC 모터 컨트롤러의 개략도

여기서 VT1은 샤프트의 주어진 전압 및 부하에서 최대 모터 전류를 견딜 수 있는 n형 전계 효과 트랜지스터입니다. VCC1은 5~16V이고, VCC2는 VCC1보다 크거나 같습니다. PWM 신호의 주파수는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

여기서 R1은 옴 단위이고 C1은 패럿 단위입니다.

위 다이어그램에 표시된 정격을 사용하면 PWM 신호 주파수는 다음과 같습니다.

F = 1.44/(50000*0.0000001) = 290Hz.

고전력 제어를 포함한 최신 장치조차도 이러한 방식을 기반으로 한다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 당연히 고전류를 견딜 수 있는 보다 강력한 요소를 사용합니다.

PWM - 555 타이머의 엔진 속도 컨트롤러

555 타이머는 제어 장치에 널리 사용됩니다. PWM - DC 모터용 속도 컨트롤러.

무선 드라이버를 사용해 본 사람이라면 누구나 내부에서 삐걱거리는 소리를 들어본 적이 있을 것입니다. 이는 PWM 시스템에서 생성된 임펄스 전압의 영향으로 휘파람을 불고 있는 모터 권선입니다.

배터리에 연결된 엔진의 속도를 조절하는 또 다른 방법은 가능하지만 단순히 음란합니다. 예를 들어, 강력한 가변 저항을 모터와 직렬로 연결하거나 대형 방열판이 있는 조정 가능한 선형 전압 조정기를 사용하면 됩니다.

555 타이머를 기반으로 한 PWM 컨트롤러의 변형이 그림 1에 나와 있습니다.

회로는 매우 간단하며 모든 것이 멀티바이브레이터를 기반으로 하지만 커패시터 C1의 충전 및 방전 속도 비율에 따라 조정 가능한 듀티 사이클을 갖춘 펄스 발생기로 변환됩니다.

커패시터는 + 12V, R1, D1, 저항 P1, C1, GND의 왼쪽 회로를 따라 충전됩니다. 그리고 커패시터는 회로를 따라 방전됩니다: 상부 플레이트 C1, 저항기 P1의 오른쪽, 다이오드 D2, 타이머의 핀 7, 하부 플레이트 C1. 저항 P1의 슬라이더를 회전하면 왼쪽과 오른쪽 부분의 저항 비율, 즉 커패시터 C1의 충전 및 방전 시간과 결과적으로 펄스의 듀티 사이클을 변경할 수 있습니다.

그림 1. 555 타이머의 PWM 컨트롤러 회로도

이 구성표는 매우 널리 사용되어 이미 다음 그림에 표시된 세트 형태로 제공됩니다.

그림 2. PWM-조정기 세트의 개략도.

여기에는 타이밍 다이어그램도 표시되어 있지만 안타깝게도 부품 등급은 표시되지 않습니다. 그림 1에서 볼 수 있으며 실제로 여기에 표시되어 있습니다. TR1 바이폴라 트랜지스터 대신 회로를 변경하지 않고 강력한 전계 효과를 사용하여 부하 전력을 증가시킬 수 있습니다.

그런데이 회로에는 다이오드 D4라는 또 다른 요소가 나타났습니다. 그 목적은 전원 공급 장치와 부하(모터)를 통해 타이밍 커패시터 C1의 방전을 방지하는 것입니다. 따라서, PWM 주파수의 안정화가 달성된다.

그건 그렇고, 이러한 회로의 도움으로 DC 모터의 속도뿐만 아니라 단순히 활성 부하 (백열 램프 또는 일종의 가열 요소)도 제어 할 수 있습니다.

그림 3. PWM 조정기 세트의 인쇄 회로 기판.

약간의 작업으로 인쇄 회로 기판을 그리는 프로그램 중 하나를 사용하여 이를 재현하는 것이 가능합니다. 하지만 부품이 부족하기 때문에 하나의 사본을 매달아 조립하는 것이 더 쉬울 것입니다.

그림 4. PWM-조정기 세트의 모양.

사실, 이미 조립된 브랜드 세트는 꽤 멋져 보입니다.

여기서 아마도 누군가는 다음과 같은 질문을 할 것입니다. “이 조정기의 부하는 + 12V와 출력 트랜지스터의 컬렉터 사이에 연결됩니다. 하지만 예를 들어 자동차의 경우 모든 것이 이미 지상, 차체, 자동차에 연결되어 있기 때문에 어떻습니까?

예, 대중에 대해 논쟁을 벌일 수는 없습니다. 여기서는 트랜지스터 스위치를 "plus"9raquo의 간격으로 옮기는 것이 좋습니다. 전선. 이러한 방식의 가능한 변형이 그림 5에 나와 있습니다.

그림 6은 MOSFET 출력단을 개별적으로 보여줍니다. 트랜지스터의 드레인은 배터리의 +12V에 연결되며 게이트는 "hangs9raquo; 공중에서는(권장되지 않음) 소스 회로에 부하(우리의 경우 전구)가 포함됩니다. 이 그림은 MOSFET의 작동 방식을 간단히 설명하기 위해 표시됩니다.

MOSFET이 열리려면 소스를 기준으로 게이트에 양의 전압을 적용하는 것으로 충분합니다. 이 경우 전구는 최대 열까지 켜지고 트랜지스터가 닫힐 때까지 빛납니다.

이 그림에서 트랜지스터를 닫는 가장 쉬운 방법은 게이트를 소스에 단락시키는 것입니다. 그리고 이러한 수동 회로는 트랜지스터를 확인하는 데 매우 적합하지만 실제 회로, 특히 펄스 회로에서는 그림 5와 같이 몇 가지 세부 사항을 더 추가해야 합니다.

위에서 언급했듯이 MOSFET 트랜지스터를 열려면 추가 전압 소스가 필요합니다. 우리 회로에서 그 역할은 + 12V 회로 R2, VD1, C1, LA1, GND를 따라 충전되는 커패시터 C1에 의해 수행됩니다.

트랜지스터 VT1을 열려면 충전된 커패시터 C2에서 게이트에 양의 전압을 적용해야 합니다. 이는 트랜지스터 VT2가 열려 있을 때만 발생한다는 것이 분명합니다. 그리고 이는 옵토커플러 트랜지스터 OP1이 닫힌 경우에만 가능합니다. 그런 다음 커패시터 C2의 양극판에서 저항 R4 및 R1을 통해 양의 전압이 트랜지스터 VT2를 엽니다.

이 시점에서 PWM 입력 신호는 낮아야 하고 옵토커플러 LED를 션트해야 하므로(이를 LED 반전이라고도 함) 옵토커플러 LED는 꺼지고 트랜지스터는 닫힙니다.

출력 트랜지스터를 닫으려면 게이트를 소스에 연결해야 합니다. 우리 회로에서는 트랜지스터 VT3이 열릴 때 이런 일이 발생하며, 이를 위해서는 옵토커플러 OP1의 출력 트랜지스터가 열려 있어야 합니다.

이때 PWM 신호는 높은 레벨이므로 LED가 션트되지 않고 할당된 적외선을 방출하며 옵토커플러 OP1의 트랜지스터가 열려 부하(전구)가 꺼집니다.

자동차에 유사한 방식을 적용하는 옵션 중 하나는 주간 주행등입니다. 이 경우 운전자는 반심으로 켜진 상향등 램프를 사용한다고 주장합니다. 대부분의 경우 이러한 디자인은 마이크로 컨트롤러에 있습니다. 인터넷에는 많은 것들이 있지만 NE555 타이머로 하는 것이 더 쉽습니다.

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도구에 전기 모터를 사용할 때 가장 큰 문제 중 하나는 회전 속도를 조정하는 것입니다. 속도가 충분히 빠르지 않으면 도구의 작동이 충분히 효과적이지 않습니다.

지나치게 높으면 전기 에너지가 크게 낭비될 뿐만 아니라 공구가 소진될 수도 있습니다. 회전 속도가 너무 높으면 공구 예측이 어려워질 수도 있습니다. 어떻게 고치나요? 이를 위해 특수 속도 컨트롤러를 사용하는 것이 일반적입니다.

전동 공구 및 가전 제품용 엔진은 일반적으로 두 가지 주요 유형 중 하나로 분류됩니다.

1. 컬렉터 모터.
2. 비동기 모터.

과거에는 이러한 범주 중 두 번째 범주가 가장 일반적이었습니다. 현재 전동공구, 가정용, 주방용품에 사용되는 모터의 약 85%가 정류자형입니다. 이는 더 컴팩트하고 더 강력하며 관리 프로세스가 더 간단하다는 사실로 설명됩니다.

모든 전기 모터의 작동은 매우 간단한 원리를 기반으로 합니다.축을 중심으로 회전할 수 있는 자석의 극 사이에 직사각형 프레임을 놓고 직류를 통과시키면 프레임이 회전합니다. 회전 방향은 "오른손 법칙"에 따라 결정됩니다.

이 패턴은 컬렉터 엔진을 작동하는 데 사용할 수 있습니다.

여기서 중요한 점은 전류를 이 프레임에 연결하는 것입니다.회전하기 때문에 이를 위해 특수 슬라이딩 접점이 사용됩니다. 프레임이 180도 회전한 후 이러한 접점을 통과하는 전류는 반대 방향으로 흐릅니다. 따라서 회전 방향은 동일하게 유지됩니다. 이 경우 부드러운 회전이 작동하지 않습니다. 이 효과를 얻으려면 수십 개의 프레임을 사용하는 것이 일반적입니다.

장치

컬렉터 모터는 일반적으로 회전자(전기자), 고정자, 브러시 및 타코제너레이터로 구성됩니다.

1. 축차회전 부분이고 고정자는 외부 자석입니다.
2. 흑연 브러쉬- 회전 전기자에 전압이 가해지는 슬라이딩 접점의 주요 부분입니다.
3. 타코제너레이터회전의 특성을 모니터링하는 장치입니다. 움직임의 균일성을 위반하는 경우 엔진에 공급되는 전압을 수정하여 엔진을 더 부드럽게 만듭니다.
4. 고정자 2개 이상의 자석을 포함할 수 있지만 예를 들어 2개(2쌍의 극)가 포함될 수 있습니다. 또한 정적 자석 대신 전자석 코일을 사용할 수 있습니다. 이러한 모터는 직류 및 교류 모두에서 작동할 수 있습니다.

컬렉터 모터의 속도 조정 용이성은 회전 속도가인가 전압의 크기에 직접적으로 의존한다는 사실에 의해 결정됩니다.

또한, 중간 메커니즘을 사용하지 않고 회전축을 회전 공구에 직접 부착할 수 있다는 점이 중요한 특징입니다.

분류에 대해 이야기하면 다음과 같이 이야기할 수 있습니다.

1. 컬렉터 엔진직류.
2. 컬렉터 엔진교류.

이 경우 전기 모터에 전력이 공급되는 전류가 정확히 무엇인지에 대해 이야기하고 있습니다.

모터 여자의 원리에 따라 분류할 수도 있습니다. 컬렉터 모터 장치에서는 모터의 회전자와 고정자 모두에 전력이 공급됩니다(전자석을 사용하는 경우).

차이점은 이러한 연결이 구성되는 방식입니다.

여기서는 다음을 구별하는 것이 일반적입니다.

• 병렬 흥분.
• 지속적인 각성.
• 병렬-직렬 여기.

조정

이제 컬렉터 엔진의 속도를 조정하는 방법에 대해 이야기하겠습니다. 모터의 회전 속도는 단순히 적용된 전압의 양에 따라 달라지므로 이 기능을 수행할 수 있는 모든 조정 수단이 이에 매우 적합합니다.

다음은 그러한 옵션의 몇 가지 예입니다.

1. 실험실 자동 변압기(LATR).
2. 공장 조정 보드가전제품에 사용됩니다(특히 믹서나 진공청소기에 사용되는 제품을 사용할 수 있습니다).
3. 버튼전동 공구 설계에 사용됩니다.
4. 가정용 규제 기관부드러운 동작으로 조명.

그러나 위의 모든 방법에는 매우 중요한 결함이 있습니다. 속도가 감소함에 따라 모터의 출력도 감소합니다. 어떤 경우에는 손으로도 멈출 수 있습니다. 어떤 경우에는 이것이 허용될 수 있지만 대부분의 경우 이는 큰 장애물입니다.

좋은 옵션은 타코제너레이터를 사용하여 속도 제어를 수행하는 것입니다.일반적으로 공장에서 설치됩니다. 모터 속도에 편차가 있는 경우 원하는 속도에 따라 이미 수정된 전원 공급 장치가 모터에 전달됩니다. 모터 회전 제어가 이 회로에 내장되어 있으면 여기서 전력 손실이 발생하지 않습니다.

건설적으로 어떤 모습일까요? 가장 일반적인 회전 조정 가변 저항은 반도체 사용을 기반으로 만들어졌습니다.

첫 번째 경우에는 기계적 조정을 통한 가변 저항에 대해 이야기하고 있습니다. 컬렉터 모터에 직렬로 연결됩니다. 단점은 추가적인 발열과 추가적인 배터리 수명 낭비입니다. 이 조정 방법을 사용하면 모터 회전력이 손실됩니다. 저렴한 솔루션입니다. 언급된 이유로 충분히 강력한 모터에는 적용할 수 없습니다.

두 번째 경우에는 반도체를 사용할 때 특정 임펄스를 적용하여 모터를 제어합니다. 회로는 이러한 펄스의 지속 시간을 변경할 수 있으며, 이에 따라 전력 손실 없이 회전 속도가 변경됩니다.

자신의 손으로 만드는 방법?

조정 계획에는 다양한 옵션이 있습니다. 그 중 하나를 더 자세히 살펴보겠습니다.

그의 작업 계획은 다음과 같습니다.

처음에 이 장치는 전기 자동차의 정류자 모터를 조정하기 위해 개발되었습니다. 공급전압이 24V 정도 되는 것이었지만 이 설계는 다른 모터에도 적용 가능하다.

작동 테스트 중에 결정된 회로의 약점은 매우 높은 전류에 적합하지 않다는 것입니다. 이는 회로의 트랜지스터 요소 작동이 약간 느려지기 때문입니다.

전류는 70A 이하인 것이 좋습니다. 이 회로에는 전류 및 온도 보호 기능이 없으므로 전류계를 내장하고 전류를 시각적으로 모니터링하는 것이 좋습니다. 스위칭 주파수는 5kHz이며 20nF 커패시터 C2에 의해 결정됩니다.

현재 강도를 변경하면 이 주파수는 3kHz에서 5kHz 사이에서 변경될 수 있습니다. 가변 저항 R2는 전류를 조절하는 데 사용됩니다. 가정용 환경에서 전동기를 사용하는 경우에는 표준형 레귤레이터의 사용을 권장합니다.

동시에 레귤레이터의 작동을 올바르게 조정하는 방식으로 R1 값을 선택하는 것이 좋습니다. 마이크로 회로의 출력에서 ​​제어 펄스는 트랜지스터 KT815 및 KT816을 기반으로 하는 푸시풀 증폭기에 공급된 다음 트랜지스터로 이동합니다.

인쇄 회로 기판의 크기는 50 x 50 mm이며 단면 유리 섬유로 만들어졌습니다.

이 다이어그램에는 45Ω 저항 2개가 추가로 표시됩니다. 이는 기존 컴퓨터 팬을 연결하여 장치를 냉각시키기 위해 수행됩니다. 전기 모터를 부하로 사용하는 경우 차단(스너버) 다이오드로 회로를 차단해야 하며, 이는 특성에 따라 부하 전류의 두 배 값과 공급 전압의 두 배 값에 해당합니다.

이러한 다이오드가 없는 상태에서 장치를 작동하면 과열로 인해 손상될 수 있습니다.이 경우 다이오드를 방열판에 배치해야 합니다. 이를 위해 30cm2 면적의 금속판을 사용할 수 있습니다.

조절 키는 전력 손실이 매우 작은 방식으로 작동합니다. 안에원래 회로에는 표준 컴퓨터 팬이 사용되었습니다. 이를 연결하기 위해 100ohm의 제한 저항과 24V의 공급 전압이 사용되었습니다.

조립된 장치는 다음과 같습니다.

전원 장치를 제조할 때(아래 그림 참조) 큰 전류가 통과하는 도체에 최소한의 굽힘이 있도록 와이어를 연결해야 하며, 이러한 장치를 제조하려면 특정 전문 지식이 필요하다는 것을 알 수 있습니다. 그리고 기술. 어떤 경우에는 구매한 장치를 사용하는 것이 합리적일 수도 있습니다.

선택 기준 및 비용

가장 적합한 유형의 조정기를 올바르게 선택하려면 그러한 장치의 종류가 무엇인지에 대한 좋은 아이디어가 필요합니다.

1. 다양한 유형의 제어.벡터 또는 스칼라 제어 시스템일 수 있습니다. 전자가 더 자주 사용되는 반면, 후자는 더 안정적인 것으로 간주됩니다.
2. 레귤레이터 전원모터의 가능한 최대 출력과 일치해야 합니다.
3. 전압별가장 다양한 특성을 가진 장치를 선택하는 것이 편리합니다.
4. 주파수 특성.귀하에게 적합한 레귤레이터는 모터가 사용하는 최고 주파수와 일치해야 합니다.
5. 기타 특성.여기서는 보증 기간, 치수 및 기타 특성의 크기에 대해 이야기하고 있습니다.

목적과 소비자 속성에 따라 규제 기관의 가격이 크게 달라질 수 있습니다.

대부분의 경우 약 3.5,000 루블에서 9,000 사이입니다.

1. 속도 컨트롤러 KA-18 ESC, 1:10 축소 모델용으로 설계되었습니다. 비용은 6890 루블입니다.
2. 속도 컨트롤러 MEGA수집가 (방수). 비용은 3605 루블입니다.
3. LaTrax 1:18 모델용 속도 조절기.가격은 5690 루블입니다.

저전력 컬렉터 전동기의 축을 전원 회로에 직렬로 연결하여 회전 속도를 조절할 수 있습니다. 그러나 이 옵션은 효율성이 매우 낮고 회전 속도를 원활하게 변경할 수 없습니다.

가장 중요한 것은 이 방법이 낮은 공급 전압에서 전기 모터를 완전히 정지시키는 경우가 있다는 것입니다. 전기 모터 속도 컨트롤러 이 기사에서 설명하는 DC 회로에는 이러한 단점이 없습니다. 이러한 구성표는 백열 램프의 밝기를 12V로 변경하는 데에도 성공적으로 사용될 수 있습니다.

모터 속도 컨트롤러의 4가지 방식에 대한 설명

첫 번째 계획

펄스 지속 시간을 변경하는 가변 저항 R5를 사용하여 회전 속도를 변경합니다. PWM 펄스의 진폭은 일정하고 전기 모터의 공급 전압과 동일하므로 매우 낮은 회전 속도에서도 절대 멈추지 않습니다.

두 번째 계획

이전과 유사하지만 연산 증폭기 DA1(K140UD7)이 마스터 발진기로 사용됩니다.

이 연산 증폭기는 삼각 펄스를 생성하고 500Hz의 주파수를 갖는 전압 발생기 역할을 합니다. 가변 저항 R7은 모터 속도를 설정합니다.

세 번째 계획

그녀는 독특하고 그 위에 세워졌습니다. 마스터 발진기는 500Hz의 주파수에서 작동합니다. 펄스 폭과 그에 따른 엔진 속도는 2%에서 98%로 변경될 수 있습니다.

위의 모든 방식의 약점은 DC 모터 샤프트의 부하가 증가하거나 감소함에 따라 회전 속도를 안정화하는 요소가 없다는 것입니다. 다음 구성표를 사용하여 이 문제를 해결할 수 있습니다.

대부분의 유사한 조정기와 마찬가지로 이 조정기의 회로에는 2kHz의 주파수로 삼각형 모양의 펄스를 생성하는 마스터 전압 발생기가 있습니다. 회로의 전체 특이성은 R12, R11, VD1, C2, DA1.4 요소를 통한 포지티브 피드백(POS)이 존재한다는 것입니다. 이는 부하 증가 또는 감소에 따라 모터 샤프트의 속도를 안정화시킵니다.

특정 엔진, 저항 R12로 회로를 설정할 때 부하가 변할 때 회전 속도의 자체 진동이 아직 발생하지 않는 POS 깊이가 선택됩니다.

모터 회전 조절기의 세부 사항

이러한 회로에서는 다음과 같은 무선 구성 요소 대체품을 적용할 수 있습니다. 트랜지스터 KT817B - KT815, KT805; KT117A KT117B-G 또는 2N2646을 변경할 수 있습니다. K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081의 연산 증폭기 K140UD7; 타이머 NE555 - S555, KR1006VI1; 칩 TL074 - TL064, TL084, LM324.

보다 강력한 부하를 사용하는 경우 KT817 핵심 트랜지스터를 IRF3905 등과 같은 강력한 전계 효과 트랜지스터로 교체할 수 있습니다.

프로펠러용 속도 컨트롤러를 만들어야 했습니다. 납땜 인두에서 나오는 연기를 날려 버리고, 얼굴을 환기 시키십시오. 글쎄, 재미로 모든 것을 최소한의 비용으로 두십시오. 가장 쉬운 방법은 물론 가변 저항을 사용하여 저전력 DC 모터를 조절하는 것이지만 이렇게 작은 단위와 필요한 전력에 대한 컷을 찾으려면 열심히 노력해야 하며 분명히 더 많은 비용이 듭니다. 10 루블보다. 따라서 우리의 선택은 PWM + MOSFET입니다.

나는 열쇠를 가져갔다 IRF630. 이게 왜? MOSFET? 네, 방금 어디선가 10개 정도 얻었어요. 그래서 사용하게 되므로 전체적으로 덜하고 저전력인 것을 넣을 수 있습니다. 왜냐하면 여기의 전류는 암페어보다 높을 것 같지 않습니다. IRF630 9A 아래에서 자체적으로 드래그할 수 있습니다. 그러나 팬을 하나의 트위스트에 연결하면 팬의 전체 폭포를 만드는 것이 가능할 것입니다. 충분한 전력입니다. :)

이제 우리가 무엇을 할지 생각할 시간이다 PWM. 생각은 즉시 마이크로 컨트롤러를 암시합니다. Tiny12를 가지고 해보세요. 나는 이 생각을 즉시 일축했다.

1. 어떤 종류의 팬에게 이렇게 귀중하고 값비싼 부분을 소비하는 것은 나에게 역겨운 일입니다. 마이크로 컨트롤러에 대한 더 흥미로운 작업을 찾을 것입니다
2. 이를 작성하는 또 다른 소프트웨어는 두 배로 zapadlo입니다.
3. 공급 전압은 12V이므로 MK에 5V로 전원을 공급하기 위해 공급 전압을 낮추는 것은 일반적으로 이미 게으르다
4. IRF630 5V에서는 열리지 않으므로 현장 작업자의 게이트에 높은 전위를 공급할 수 있도록 트랜지스터도 설치해야 합니다. 나피그나피그.

아날로그 회로가 남아 있습니다. 그리고 그것도 좋습니다. 조정이 필요하지 않으며 고정밀 장치를 만들지 않습니다. 세부 사항도 최소화됩니다. 당신은 무엇을 해야할지 알아 내면됩니다.

연산 증폭기는 즉시 폐기될 수 있습니다. 사실 범용 연산 증폭기의 경우 일반적으로 8-10kHz 이후에는 출력 전압 제한급격하게 무너지기 시작하고 현장 작업자를 잡아야합니다. 예, 초음속 주파수에서도 삐걱거리는 소리가 나지 않습니다.

이러한 단점이 없는 연산 증폭기는 비용이 너무 많이 들기 때문에 이 돈으로 가장 멋진 마이크로 컨트롤러를 수십 개 구입할 수 있습니다. 불 속으로!

비교기는 출력 전압을 원활하게 변경하는 opamp의 기능이 없으며 두 전압을 비교하고 비교 결과에 따라 출력 트랜지스터를 닫을 수 있지만 특성을 차단하지 않고 신속하게 수행합니다. 나는 배럴을 뒤져 보았지만 비교기를 찾지 못했습니다. 매복! 더 정확하게는 LM339, 그러나 그것은 큰 경우였으며 종교에서는 그러한 간단한 작업을 위해 다리가 8 개 이상인 미세 회로를 납땜하는 것을 허용하지 않습니다. 창고에 끌고 들어가기에도 너무 많은 양이었습니다. 무엇을 해야 할까요?

그러다가 나는 다음과 같은 놀라운 일을 기억했습니다. 아날로그 타이머 - NE555. 이는 저항과 커패시터를 조합하여 주파수는 물론 펄스 지속 시간과 일시 중지를 설정할 수 있는 일종의 생성기입니다. 30년이 넘는 역사 동안 이 타이머에 대해 얼마나 많은 쓰레기가 만들어졌습니까? 지금까지 이 마이크로 회로는 오랜 세월에도 불구하고 수백만 개의 사본이 찍혀 있으며 거의 ​​모든 상점에서 몇 루블. 예를 들어 우리의 경우 비용은 약 5 루블입니다. 통 바닥을 뒤져보니 몇 개의 조각이 발견되었습니다. 에 대한! 지금 당장 저어주세요.

작동 원리
555 타이머의 구조를 깊이 파고들지 않는다면 어렵지 않습니다. 대략적으로 말하면 타이머는 출력에서 ​​제거되는 커패시터 C1의 전압을 모니터링합니다. 목(임계값 - 임계값). 최대치에 도달하자마자(콘덴서가 충전됨) 내부 트랜지스터가 열립니다. 출력을 닫는다 DIS(방전 - 방전)을지면으로. 동시에 출구에서는 밖으로논리적 0이 나타납니다. 커패시터는 다음 이후에 방전되기 시작합니다. DIS전압이 0(완전 방전)이 되면 시스템은 반대 상태로 전환됩니다. 출력 1에서 트랜지스터가 닫힙니다. 커패시터가 다시 충전되기 시작하고 모든 것이 다시 반복됩니다.
커패시터 C1의 전하는 다음 경로를 따릅니다. R4->윗팔 R1->D2", 그리고 그 과정에서 방전이 발생합니다. D1 -> 아래팔 R1 -> DIS. 가변 저항 R1을 켜면 상단 암과 하단 암의 저항 비율이 변경됩니다. 따라서 펄스 길이와 일시 중지의 비율이 변경됩니다.
주파수는 주로 커패시터 C1에 의해 설정되며 저항 R1의 값에 따라 약간 달라집니다.
저항 R3은 높은 레벨의 풀업 출력을 제공하므로 오픈 컬렉터 출력이 있습니다. 자체적으로 높은 수준을 설정할 수 없습니다.

다이오드는 완전히 설치할 수 있으며 거의 ​​동일한 값의 콘덴서, 한 자릿수 이내의 편차는 작업 품질에 특별히 영향을 미치지 않습니다. 예를 들어 C1에 설정된 4.7나노패럿에서는 주파수가 18kHz로 떨어지지만 거의 들리지 않으며 청력이 더 이상 완벽하지 않습니다.

나는 듀티 사이클이 50% 미만인 불안정한 모드를 위해 NE555 타이머의 작동 매개변수를 자체적으로 계산하고 거기에서 회로를 조립하는 빈을 파고 들었지만 R1 및 R2 대신 가변 저항기를 조였습니다. 이는 출력 신호의 듀티 사이클을 변경했습니다. 타이머의 내부 키를 통해 DIS(DISCHARGE)가 출력된다는 사실만 주의하면 됩니다. 접지에 연결되어 있어 전위차계에 직접 심는 것이 불가능했습니다., 왜냐하면 레귤레이터가 극단적인 위치로 바뀌면 이 출력은 Vcc에 있게 됩니다. 그리고 트랜지스터가 열리면 자연적인 단락이 발생하고 아름다운 퍼프가 달린 타이머가 마법의 연기를 방출하여 아시다시피 모든 전자 장치가 작동합니다. 연기가 마이크로 회로를 떠나자마자 작동이 중지됩니다. 그렇다니까. 따라서 우리는 킬로옴당 다른 저항을 가져와 추가합니다. 날씨를 규제하지는 않지만 소진으로부터 보호할 것입니다.

말하자마자 행동했습니다. 보드를 에칭하고 구성 요소를 납땜했습니다.

아래는 모든 것이 간단합니다.
여기 나는 친애하는 Sprint Layout에 인장을 첨부하고 있습니다.

그리고 이것이 엔진의 전압입니다. 작은 전환 과정을 볼 수 있습니다. 콘덴서를 마이크로 패럿 바닥에 평행하게 놓고 부드럽게 만들어야합니다.

보시다시피 주파수는 부동합니다. 작동 주파수는 저항과 커패시터에 따라 달라지고 변경되기 때문에 주파수가 부동하기 때문에 이해할 수 있지만 중요하지 않습니다. 전체 조절 범위에서 가청 범위에 절대로 맞지 않습니다. 그리고 전체 건설 비용은 본체를 제외하고 35 루블입니다. 그래서-이익!