MOSET TAHRİKLİ MOTOR SÜRÜCÜ: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

MOTOR SÜRÜCÜLERİ

• Motor sürücüleri, robotik dünyasının vazgeçilmez bir parçasıdır, çünkü robotların çoğu motorların çalışmasını gerektirir ve motorları verimli bir şekilde çalıştırmak için motor sürücüleri devreye girer.
• Onlar küçük bir akım yükselticisidir; motor sürücülerinin işlevi, düşük akımlı bir kontrol sinyali almak ve ardından bunu bir motoru çalıştırabilen daha yüksek akımlı bir sinyale dönüştürmektir.
• Düşük akım kontrol sinyali, maksimum 40mA'da 0-5V aralığında çıkış verebilen bir mikrodenetleyiciden (benim durumumda Arduino Uno) gelir ve daha sonra motor sürücüsü tarafından daha yüksek akım çıkışı vermek üzere işlenir, yani 2'de 12-24V 4A.
• Motor Sürücüleri genellikle iki parçaya sahiptir

1. Motor sürücüsünden değişen giriş PWM'sine göre motorun hızını kontrol etmek için Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) yorumlayıcı devresi.
2. Motorun yönünü kontrol etmek için bir yön kontrol devresi.

Adım 1: PWM TERCÜCÜ DEVRESİ

GEREKLİ BİLEŞENLER

1. IRF250N MOSFET
2. 10K OHM DİRENÇ
3. 2A DİYOT*2
4. 12V AKÜ

IRF 250N, kapıdaki 0-5 V girişini karşılık gelen 0-Vmax'a (bağlı pilin) dönüştüren bir mantık seviyesi MOSFET'tir.

10K OHM direnci, başka bir aktif cihaz bağlı olmadığında mantık sinyalini sıfır volta yakın tutan bir aşağı çekme direncidir.

Diyotlar geri dönüş diyotu olarak kullanılır. Bir geri dönüş diyotu (bazen serbest dönen diyot olarak da adlandırılır), besleme akımı aniden azaldığında veya kesildiğinde endüktif bir yükte görülen ani voltaj yükselmesi olan geri dönüşü ortadan kaldırmak için kullanılan bir diyottur.

NOT- Harici pil kullanıldığı için mikrodenetleyici ile ortak topraklanmalıdır. Bu, pilin negatif terminalini mikrodenetleyicinin GND'sine bağlayarak yapılır.

Adım 2: YÖN KONTROL DEVRESİ

GEREKLİ BİLEŞENLER

1. 8 PİMLİ RÖLE (58-12-2CE OEN)
2. IRF250N MOSFET
3. 10K OHM DİRENÇ*3
4. 3mm LED *2

Bu devrede kullanılan MOSFET, önceki devre yani IRF250N ile aynıdır ancak Kapıda PWM vermek yerine sadece Analog Yüksek ve Düşük veriyoruz çünkü Röleyi AÇMAK ve KAPATMAK zorundayız.

Röle 12V ile çalışıyor ancak Arduino'dan alınan Analog High max 5V olduğu için burada Switch olarak MOSFET kullandık.

Kullanılan Röle (58-12-2CE OEN) 8 pinlidir.

• İlk 2 pin bobin enerji vericilerdir, yani güç verildiğinde Ortak bağlantısını Normalde Bağlıdan (NC) Normalde Açık (NO) olarak değiştirirler.
• Ortak, çıkışa (motor) iletmek için girdi alır.
• NC, bobine güç verilmediğinde ve NO bağlantısı kesildiğinde Common'dan güç alır.
• Bobine güç verildiğinde NO, Ortak'tan güç alır ve NC'nin bağlantısı kesilir.

Bize polarite değişimini sağlayacak olan NO ve NC arasında geçiş yapıyoruz

Her ikisi de zıt polaritede 10K ohm dirençle birlikte çıkışa paralel olarak iki LED bağlanmıştır. Akım bir yönde aktığında ve Vice -Versa'da parlayacağından yön bildirici olarak hareket edeceklerdir.

Adım 3: MİKRODENETLEYİCİ

Mikrodenetleyicinin iletecek 2 sinyali vardır

1. Motorun hızını değiştirmek için PWM.
2. Motorun yönünü değiştirmek için Analog Yüksek ve Düşük.

KOD EKTE VERİLMEKTEDİR

PWM PIN 3'ten gelen çıkış, Gate of PWM yorumlayıcı devresine bağlanır.

PIN 11'den gelen çıkış, Röle Kapısı Devresine bağlanır.

NOT - Her iki devre de aynı güç kaynağını kullanıyorsa, bunlardan yalnızca birinin ortak topraklanmış olması gerekir; 2 güç kaynağı kullanılıyorsa, her iki devrenin de ortak topraklanması gerekir

GİRİŞ=

yön için 0 ve 1

hız için 0-255; Durmak için 0 ve maksimum hız için 255.

BİÇİM=

Uzay

Ör. = 1 255

0 50

KULLANICI SADECE MOTORUN HIZINI DEĞİŞTİRMEK VEYA YÖNÜNÜ DEĞİŞTİRMEDEN AÇMAK VE KAPATMAK İSTİYORSA PWM TERCÜCÜ DEVRE KENDİ BAŞINA YETERLİ OLDUĞUNU UNUTMAYIN ÖNEMLİDİR

Adım 4: SİSTEM ENTEGRASYONU

Motor sürücüsünün tüm bileşenlerini yaptıktan sonra, üçünü de yani PWM yorumlayıcısını, röle devresini mikrodenetleyici ile entegre etmenin zamanı geldi.

• PWM yorumlayıcısının çıkışı, rölenin ortak noktasına bağlanır.
• Her iki devre de bir PowerBoard kullanılarak aküye bağlanır. PowerBoard, aşırı koşullarda devreyi korumak için bir Kapasitör (girişi filtrelemek için kullanılır), Diyot (pilin polaritesini kontrol etmek için) ve Sigortadan (akımı sınırlamak için) oluşan bir güvenlik devresidir.

Motor yük altında değilken PowerBoard'a ihtiyaç yoktur, ancak motor sürücüsünü bir robotta kullanırken kullanılması tavsiye edilir.

• PWM yorumlayıcı devresindeki Gate'i pwm pin 3'e bağlayın
• Gate of Röle devresini pin 11'e bağlayın.

Adım 5: GELİŞTİRME

• Başlangıçta, röleyi değiştirmek için bir transistör kullanıyordum ama içinden geçen akımı kaldıramadığı için MOSFET'e geçmek zorunda kaldım.
• MOSFET'in kaynağı ve kapısı arasında, aralarında akım akışı olmaması için bir kapasitör kullanmıştım, ancak daha sonra gerekmediğini fark ettim.