Реверсивное управление двигателем постоянного тока

Реверсивное управление двигателем постоянного тока

Предистория
Иногда я "по просьбам трудящихся" 🙂 в свободное время помогаю составить различные схемы. В ряде случаев я получаю отклик, в ряде — все "уходит в пучину" и не знаю: вышла схема или нет. Таких схем получилось достаточно прилично и вот решил выложить их "в открытый доступ" — может кому что понравится и он попробует собрать — заодно и расскажет, как все вышло.

Задача
Сформулировано задание было так : " Имеется моторчик 12в. Нужна схема для изменения полярности на выходах моторчика, чтоб работал от кнопки без фиксации то в одну сторону, то в другую.Кнопка без фиксации должна подавать минусовой сигнал.
Включил зажигание моторчик крутит в одну сторону, нажал кнопку крутит в другую сторону, выключил зажигание моторчик не крутит"

Конечно схема былабы проще, если бы не требование только минусового сигнала на кнопке, то таково "требование заказчика"

"Схема переключения"
Пояснять тут особо нечего — по сути это схема управления нагрузкой при помощи одной кнопки.
Реализована на микросхеме CD4013, представляющую собой два D- триггера в одном корпусе.

Тут также все просто — мостовая схема на биполярных транзисторах VT1- VT4, на схеме изображены Tip41 и Tip42 — эти транзисторы позволят подать на мотор до 65 Вт нагрузки.
При подаче управляющего сигнала на вход двигатель будет вращаться в одну сторону, при отсутствии — в противоположную.

Если кто решит повторить схему или ее часть — просьба отписаться: пришлось ли что то дорабатывать или нет и если да, то что.

PS. а вообще предельно просто данная система управления собирается из волговского реле РС711 и двух 5-контактных обычных реле, но "заказчик" просил именно электронную схему 😉

PS2. Если честно, то делая для себя, я не сталбы пускать двигатель в другую сторону, не дождавшись его полной остановки

Предистория
Иногда я "по просьбам трудящихся" 🙂 в свободное время помогаю составить различные схемы. В ряде случаев я получаю отклик, в ряде — все "уходит в пучину" и не знаю: вышла схема или нет. Таких схем получилось достаточно прилично и вот решил выложить их "в открытый доступ" — может кому что понравится и он попробует собрать — заодно и расскажет, как все вышло.

Задача
Сформулировано задание было так : " Имеется моторчик 12в. Нужна схема для изменения полярности на выходах моторчика, чтоб работал от кнопки без фиксации то в одну сторону, то в другую.Кнопка без фиксации должна подавать минусовой сигнал.
Включил зажигание моторчик крутит в одну сторону, нажал кнопку крутит в другую сторону, выключил зажигание моторчик не крутит"

Конечно схема былабы проще, если бы не требование только минусового сигнала на кнопке, то таково "требование заказчика"

"Схема переключения"
Пояснять тут особо нечего — по сути это схема управления нагрузкой при помощи одной кнопки.
Реализована на микросхеме CD4013, представляющую собой два D- триггера в одном корпусе.

Читайте также:  Как растянуть кадр в sony vegas

Тут также все просто — мостовая схема на биполярных транзисторах VT1- VT4, на схеме изображены Tip41 и Tip42 — эти транзисторы позволят подать на мотор до 65 Вт нагрузки.
При подаче управляющего сигнала на вход двигатель будет вращаться в одну сторону, при отсутствии — в противоположную.

Если кто решит повторить схему или ее часть — просьба отписаться: пришлось ли что то дорабатывать или нет и если да, то что.

PS. а вообще предельно просто данная система управления собирается из волговского реле РС711 и двух 5-контактных обычных реле, но "заказчик" просил именно электронную схему 😉

PS2. Если честно, то делая для себя, я не сталбы пускать двигатель в другую сторону, не дождавшись его полной остановки

В статье представлены драйверы реверсируемых двигателей постоянного тока общего назначения производства японской компании ROHM.

Японская компания ROHM представляет на рынке электронных компонентов драйверы реверсируемых двигателей постоянного тока общего назначения на основе технологии широко-масштабной интеграции LSI. Представленные драйверы могут быть трех видов: драйвер управления одним электродвигателем, двумя электродвигателями без стабилизации скорости, а также драйвер управ- ления одним электродвигателем с функцией стабилизации тока. Выбор необходимого драйвера и схемы включения можно сделать, основываясь на данных таблицы 1 и рис. 1–3. В основе всех драйверов реверсируемых двигателей постоянного тока лежит Н-мост на биполярных транзисторах, режим работы которого задается двумя логическими входами (табл. 2). При выборе драйвера необходимо руководствоваться величиной напряжения питания, мощностью электродвигателя, максимальным выходным током, рассеиваемой мощностью, наличием вспомогательной функции «термозащита» и «энергосбережение», возможностью установки выходного напряжения и работы с электронным регулятором скорости.

Наименование Напряжение питания, (В) Мощность расс. (мВт) Макс. выходной ток (мА) Выход. режим* Термо-
защита
Энерго-
сбереже-
ние
Уст. выход. напряж. Электрон-
ный регулятор
Корпус
Управл. блок Выход. блок
Драйвер одного реверсируемого двигателя постоянного тока
BA6208/F 4,5

15

700/450 500 FRSB SIP9, SOP8 BA6209/N 6

18

2200/1000 1600 FRB + HSIP10, SIP10 BA6218 4,5

15

800 700 FRSB + SIP9 BA6219B/BFP.Y 8-18 2200/1450 2200 FRSB + + HSIP10, HSOP25 BA6229 8-23 2200 1200 FRSB + HSIP10 BA6283N 5,5

15

1150 1000 FRSB + + + SIP9 BA6285FS/FP 4,5

15

800/1500 1000 FRSB + + + + SSOP-A16, HSOP24 BA6286/N 4,5

15

2000/1050 1000 FRSB + + + + HSIP10, SIP10 BA6287F 4,5

15

650 1000 FRSB + + + SOP8 BA6288FS 3,5

15

0-15 800 1000 FRSB + + + + SSOP-A16 BA6289F 3,5

15

0-15 650 600 FRSB + + + SOP8 BA6417F 3,5

15

0-15 650 1000 FRSB + + + SOP8 BA6418N 4,5

15

800 700 FRSB + + SIP9 BA6955N 5,5

15

1150 1000 FRSB + + + SIP8 BA6956AN 5,5

15

1150 1000 FRSB + + + + SIP9 BA6920FP.Y 6,5

34

1450 1000 FRSB + + + + HSOP25 Драйвер двух реверсируемых двигателей постоянного тока BA6238A/AN 8

18

2200/1000 1600 FRSB + + HSIP10, SIP10 BA6239A/AN 8-18 2200/1000 1200 FRSB + + HSIP10, SIP10 BA6246N 8-18 2200/1000 1000 FRSB + + HSIP10, SIP10 BA6247/N/FP.Y 8-18 2200/1000/1450 1000 FRSB + + HSIP10, SIP10, HSOP25 BA6259N 8-18 1000 1000 FRSB + + SIP10 Драйвер реверсируемого двигателя постоянного тока с регулятором скорости BA6950FS 3-16 800 400 FRSB + + SSOP-A16 BA6951FS 3-16 800 800 FRSB + + SSOP-A16
Читайте также:  Как откатить изменения на компьютере

F — Forward (вперед), R — Reverse (реверсирование), S — Stop (стоп), B — Short brake (тормоз).

Рис. 1. Драйвер одного электродвигателя постоянного тока


Рис. 2. Драйвер двух электродвигателей постоянного тока


Рис. 3. Драйвер электродвигателя с регулятором скорости

Прибор BA6208 относится к группе простых драйверов одного реверсируемого двигателя постоянного тока и применяется в основном для управления двигателем кассетного магнитофона. Внутренняя схема драйвера BA6208 представлена на рис. 4. Управление драйвером осуществляется логическими сигналами, соответствующими ТТЛ-уровням.


Рис. 4. Внутренняя схема (типовая) драйвера BA6208

Таблица 2. Режимы работы драйвера одного реверсируемого двигателя постоянного тока

Режим Авх. (Fвх.) В вх. (Rвх.) Вых1 (Авых.) Вых2 (Ввых.)
Вперед 1 1
Назад 1 1
Тормоз 1 1
Отключение Z* Z*

Z* — разомкнутое состояние ключевого транзистора (OPEN)

Два управляющих входа (табл. 2) определяют четыре возможных режима работы драйвера: вращение вперед, назад (реверсирование), стоп и тормоз. В режиме торможения выводы электродвигателя соединяются с общим проводом питания, и осуществляется быстрый останов. В режиме «стоп» выводы электродвигателя отключаются от источника питания и останов происходит произвольно.

Основные характеристики драйвера BA6208:

  • встроенные мощные (100 мА) транзисторы;
  • режим торможения при высоких уровнях логического сигнала на обоих входах;
  • встроенные диоды для защиты от бросков тока;
  • очень низкий ток потребления в режиме standby, когда на обоих входах низкий логический уровень;
  • широкий диапазон питающих напряжений 4,5–15 В;
  • управление непосредственно ТТЛ-уровнями.

Таблица 3. Максимальные значения BA6208 (T a =25 °С)

Параметр Обозн. Макс. Ед.
Напряжение питания VCC 18 8
Мощность расс. BA6208 Pd 700* мВт
BA6208F Pd 450** мВт
Рабочая температура Topr –40 +60 °C
Температура хранения Tstg –55+125 °C
Макс. выходной ток Iout 500 мА

* понижается на 7 мВт на каждый 1 °С выше 25 °С

** понижается на 4,5 мВт на каждый 1 °С выше 25

Драйвер BA6209 аналогичен предыдущему, за исключением отсутствия режима «стоп». Основная область применения BA6209 — это кассетные магнитофоны и видеомагнитофоны.

Основные характеристики драйвера BA6208:

  • мощные выходные транзисторы могут выдерживать ток до 1,6 А;
  • обязательный режим торможения при останове двигателя;
  • встроенные диоды для защиты от бросков тока;
  • наличие вывода управления скоростью двигателя;
  • низкий ток потребления в режиме standby (типовое значение Vcc=12 В, Io=5,5 мА);
  • идентичные характеристики при изменении направления вращения;
  • КМОП-уровни управления.


Рис. 5. Схема включения драйвера BA6209

Таблица 4. Максимальные значения (Ta=25 °С) BA6209

Параметр Обозн. Макс. Ед.
Напряжение питания VCC 18 8
Мощность расс. BA6209 Pd 2200* мВт
BA6208N Pd 1000** мВт
Входное напряжение Vin –0,3
Читайте также:  Коньяк баланешть 5 звезд отзывы

VCC

B Рабочая температура Topr –40 +60 °C Температура хранения Tstg –55+125 °C Макс. выходной ток Iout 1.6*** мА

* понижается на 22 мВт на каждый 1 °С выше 25 °С ** понижается на 10 мВт на каждый 1 °С выше 25 °С *** изменяется на 1% при изм. длительности имп. на 3500 мкс.

Таблица 5. Описание выводов драйвера BA6209

Номер вывода Обозначение Назначение
1 GND Общий провод
2 OUT1 Вывод подключения двигателя
3 VZ1 Вывод подключения конденсатора для предотвращения одновременного включения вых. транзисторов
4 Vref Вывод установки уровня «высокий».
5 FIN Логический вход
6 RIN Логический вход
7 VCC1 Питание внутреннего блока управляющей логики
8 VCC2 Питание выходного силового драйвера
9 VZ2 Вывод подключения конденсатора для предотвращения одновременного включения вых. транзисторов
10 OUT2 Вывод подключения двигателя

Рис. 6. Входной управляющий сигнал

Для уменьшения мощности, рассеиваемой микросхемой, и в целях защиты от пробоя необходимо к выводу питания силового драйвера обязательно подключать последовательно резистор величиной 3–10 Ом. Время нарастания и спада управляющего логического сигнала (рис. 7) должно быть менее 5 мс, иначе возможна некорректная работа и выход из строя микросхемы.


Рис. 7. Схема включения драйвера BA6218

Потенциал общего вывода микросхемы должен быть всегда ниже потенциала других выводов. На входы нельзя подавать напряжение, пока микросхема не запитана. После подключения питания к выводу Vcc, на другие выводы не может быть подан потенциал выше, чем на Vcc.


Рис. 8. Схема включения драйвера BA6219B

Драйвер BA6218 рассчитан на максимальный выходной ток 0,7 А. Логическая часть и силовая имеют отдельные «земляные» выводы. При подключении электронного регулятора микросхема может использоваться для управляемого реверса и в режиме регулятора скорости. Управление режимами осуществляется по двум входам логическими сигналами с ТТЛ-уровнями.

Драйверы BA6219B и BA6219BFP-Y позволяют управлять скоростью вращения двигателя, изменяя прикладываемое напряжение. Выходной ток может достигать 2,2 А. Имеется встроенная защита от перегрева.


Рис. 9. Схема включения драйвера BA6229

Драйвер BA6229 потребляет в статическом режим всего 1 мА при напряжении питания Vcc=12 В. Диапазон питающих напряжений составляет 8–23 В. Входные управляющие уровни — КМОП.


Рис. 10. Блок-схема драйвера BA6229


Рис. 11. Схема включения драйвера BA6238A

BA6950FS (рис. 12) является драйвером реверсируемого коллекторного двигателя. Два логических входа позволяют управлять четырьмя возможными режимами работы. Скорость вращения задается произвольно, и управлять ею можно по отдельному выводу микросхемы. Встроенная схема температурной защиты срабатывает при достижении 175 °С и возврат в рабочий режим происходит при снижении температуры на 20 °С. Встроенная функция стабилизации частоты вращения реализована посредством контроля и коррекции потребляемого тока. Контроль тока осуществляется измерением падения напряжения на последовательном шунте и усилением сигнала рассогласования.


Рис. 12. Схема включения драйвера BA6950FS

Таблица 6. Режимы работы драйвера двух реверсируемых двигателей постоянного тока

Ссылка на основную публикацию
Распаковка ядер процессора программа
CPU-Control – программа для распределения и оптимизации нагрузки на ядра процессора. В распределении системных ресурсов не всегда стоит полагаться на...
Процессор intel e5300 pentium dual core
Описание Intel начала продажи Intel Pentium E5300 в ноябре 2008 по рекомендованной цене 64$. Это десктопный процессор на архитектуре Wolfdale,...
Процессор intel pentium e2160 характеристики
Описание Intel начала продажи Intel Pentium Dual-Core E2160 в июне 2007. Это десктопный процессор на архитектуре Allendale, в первую очередь...
Распечатать настольную игру монополия на русском
Настольная игра Монополия своими руками (в картинках), распечатай и играй! Ниже будет представлена версия настольной игры Монополия в картинках, чтобы...
Adblock detector