DC Motor Hız Kontrol Devresi

555 Zamanlayıcı IC kullanan basit DC Motor Hız Kontrol Devresi

DC motor denetimi devresi esas olarak sabit bir aşırı voltaj değişken bir gerilim elde etmek için geliştirilmiş bir 555 IC göre PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) devresidir. PWM yöntemi burada açıklanmaktadır. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi basit bir devre düşünün.

PWM

Şekilde düğmesine basılırsa, motor dönmeye başlar ve düğmeye basılana kadar hareket eder. Bu presleme süreklidir ve şeklin ilk dalgasında temsil edilmektedir. Bir durumda, 8 ms boyunca düğmeye basılır ve 10 ms’lik bir döngü boyunca 2 ms boyunca açılırsa, bu durumda motor sadece 9 ms boyunca basıldığından tam 9V akü voltajını deneyimlemez, bu nedenle RMS terminal voltajı motor 7V civarında olacaktır. 

Bu azaltılmış RMS voltajı nedeniyle motor dönecektir, ancak daha düşük bir hızda. Şimdi 10ms’lik bir süre boyunca ortalama açılma = Açma süresi / (Açma süresi + Kapatma süresi), buna görev döngüsü denir ve% 80’dir (8 / (8 + 2)).

İkinci ve üçüncü durumlarda, düğmeye ilk kez kıyasla daha az basılır. Bu nedenle, motor terminallerindeki RMS terminal voltajı daha da azalır. Bu düşük voltaj nedeniyle motor hızı daha da azalır. Çalışma döngüsü ile hızdaki bu düşüş, motor terminal voltajının motoru döndürmek için yeterli olmayacağı bir noktaya kadar devam eder.

Böylece, PWM’nin motor hızını değiştirmek için kullanılabileceği sonucuna varabiliriz.

Daha ileri gitmeden önce H-BRIDGE’i tartışmamız gerekiyor. Şimdi bu devrenin esas olarak iki işlevi vardır, birincisi bir DC motorunu düşük güç kontrol sinyallerinden sürmek , diğeri DC motorun dönüş yönünü değiştirmek .

Şekil 1
şekil 2
Şekil 3

Bir DC motor için, dönme yönünü değiştirmek için, motorun besleme voltajının polaritelerini değiştirmemiz gerektiğini hepimiz biliyoruz. Kutupları değiştirmek için H-köprüsü kullanıyoruz.

 Şimdi yukarıdaki şekil1’de dört anahtarımız var. 

Şekil 2’de gösterildiği gibi, motorun A1 ve A2’yi döndürmesi için kapalıdır. Bu nedenle akım , şekil 3’ün 2. bölümünde gösterildiği gibi motordan sağdan sola doğru akar. Şimdilik motorun saat yönünde döndüğünü düşünün. Şimdi A1 ve A2 anahtarları açılırsa, B1 ve B2 kapatılır. Motordan geçen akım 1.’degösterildiği gibi soldan sağa akar

Şekil 3. 

Akım akışının bu yönü birincinin tersidir ve bu yüzden birincisinin motor terminalinde zıt bir potansiyel görürüz, böylece motor saat yönünün tersine döner. Bir H-BRIDGE böyle çalışır. Ancak düşük güçlü motorlar bir H-BRIDGE IC L293D ile sürülebilir.

L293D, düşük güçlü DC motorları çalıştırmak için tasarlanmış bir H-BRIDGE IC’dir ve şekilde gösterilmiştir. Bu IC, iki h köprüsü içerir ve böylece iki DC motoru çalıştırabilir. Bu nedenle bu IC, robot motorlarını mikrodenetleyici sinyallerinden sürmek için kullanılabilir.

L293 Entegresi ile Motor Kontrolü

Şimdi daha önce tartışıldığı gibi bu IC, DC motorun dönüş yönünü değiştirme yeteneğine sahiptir. Bu, INPUT1 ve INPUT2’deki voltaj seviyelerini kontrol ederek elde edilir. 

Butonu EtkinleştirGiriş Pimi 1Giriş Pimi 2Motor Yönü
YüksekDüşükYüksekSağa dönün
YüksekYüksekDüşükSola çevirin
YüksekDüşükDüşükDur
YüksekYüksekYüksekDur

Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, saat yönünde dönme için 2A yüksek ve 1A düşük olmalıdır. Benzer şekilde saat yönünün tersine 1A yüksek ve 2A düşük olmalıdır.  

Devre Elemanları

  • + 9v güç kaynağı
  • Küçük DC motor
  • 555 Zamanlayıcı IC
  • 1K, 100R dirençler
  • L293D IC
  • 100K -220K önayar veya kap
  • IN4148 veya IN4047 x 2
  • 10nF veya 22nF kapasitör

Devre şeması

Devre ŞEması

Devre, yukarıda gösterilen DC motor hız kontrol devre şemasına göre breadboard’a bağlanır . Buradaki pot, motorun hızını ayarlamak için kullanılır. Anahtar, motorun dönüş yönünü değiştirmektir. Buradaki kapasitör sabit bir değere sahip olmamalıdır; kullanıcı doğru olanı deneyebilir.

Çalışma Prensibi

Güç sağlandığında,  555 TIMER , pot direnç oranına göre bir görev oranı ile PWM sinyali üretir . Pot ve diyot çifti nedeniyle, burada kapasitör (çıkışı tetikleyen) farklı bir direnç seti ile şarj ve deşarj olmalıdır ve bu nedenle kapasitörün şarj ve deşarj için farklı bir zaman alır. Kapasitör şarj olurken çıkış yüksek olacağından ve kapasitör deşarj olurken düşük olacağından, yüksek çıkış ve düşük çıkış sürelerinde ve böylece PWM’de bir fark elde ederiz.

Bu PWM zamanlayıcı, DC motoru çalıştırmak için L239D h-bridge sinyal pimine beslenir. Değişen PWM oranı ile değişen RMS terminal voltajını ve dolayısıyla hızı elde ederiz. Dönme yönünü değiştirmek için zamanlayıcının PWM’si ikinci sinyal pimine bağlanır.

Video:

Bu makale buradan çevrilmiştir.