Ενεργειακά αποδοτικός πίνακας οδηγών κινητήρα: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Το έργο που παρουσιάζεται είναι ένας πίνακας κυκλώματος βηματικού κινητήρα/οδηγού κινητήρα με IC οδηγού κινητήρα SN754410 που περιλαμβάνει ορισμένες δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας. Ο πίνακας μπορεί να οδηγήσει 2 κινητήρες DC ή έναν βηματικό κινητήρα με τη βοήθεια διπλού κυκλώματος γέφυρας Η στο IC. Το SN754410 IC χρησιμοποιείται ευρέως για κινητήρες οδήγησης καθώς λειτουργεί σε μεγάλο εύρος τάσης και μπορεί να οδηγήσει έως 1Α ρεύμα ανά κανάλι.

Το πρόσθετο πράγμα εδώ είναι το κύκλωμα μεταγωγής ισχύος που θα διακόψει την παροχή ρεύματος στο IC, αυτό μπορεί να είναι πολύ αποδοτικό σε σχέση με τις κανονικές λειτουργίες ύπνου. Χρειάζεται ένα εξωτερικό σήμα από τον ελεγκτή για να ενεργοποιήσει την τροφοδοσία στο κύκλωμα του οδηγού. Το κύκλωμα μεταγωγής είναι χτισμένο γύρω από ένα ζευγάρι τρανζίστορ NPN και ένα κανάλι P MOSFET το οποίο θα αφήσει τη ροή ισχύος μόνο όταν εφαρμόσουμε παλμό στο κύκλωμα.

Χρησιμοποιώντας το κύκλωμα μεταγωγής, η κατανάλωση ισχύος του κυκλώματος του οδηγού κινητήρα δεν είναι τίποτα και εφαρμόζοντας έναν παλμό HIGH στο κύκλωμα μεταγωγής, κάποιος θα μπορούσε εύκολα να χρησιμοποιήσει κανονικά αυτόν τον πίνακα. Επιπλέον, το IC είναι επίσης ικανό να κινεί άλλα φορτία, όπως ρελέ ή σωληνοειδή. Έτσι, με το πρόσθετο κύκλωμα μεταγωγής ισχύος, ο πίνακας μπορεί να γίνει ένα πολύ βολικό εργαλείο για τους κατασκευαστές.

Βήμα 1: Εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται

1. SN754410 IC/L293D IC

2. Υποδοχή 2 X 4 ακίδων

3. Υποδοχή 3 ακίδων

4. Τερματικό μπλοκ βιδών 2 ακίδων

5. P κανάλι MOSFET

6. 2 X τρανζίστορ NPN

7. Αντίσταση 2 Χ 100k

8. Αντίσταση 1k

9. Αντίσταση 220k

10. Δίοδος 1N4148

11. Πυκνωτής 2 Χ 0.1uF

Βήμα 2: Εισαγωγή

Ένα κύκλωμα οδηγού κινητήρα λειτουργεί ως διασύνδεση μεταξύ κινητήρα και ελεγκτή. Το κύκλωμα λαμβάνει τα σήματα χαμηλού ρεύματος που εφαρμόζει ο ελεγκτής και τα μετατρέπει σε σήματα υψηλότερου ρεύματος που μπορούν να οδηγήσουν έναν κινητήρα. Ένα κύκλωμα οδηγού κινητήρα αποτελείται από ένα IC ή διακριτά JFET που μπορούν να χειριστούν υψηλή ισχύ. Τα IC του οδηγού κινητήρα είναι τρέχοντα IC ενισχυτή και λειτουργούν ως γέφυρα μεταξύ του ελεγκτή και του κινητήρα. Το πρόγραμμα οδήγησης IC περιλαμβάνει κυκλώματα που μας βοηθούν να διασυνδεθούμε μεταξύ της γέφυρας H (η οποία ελέγχει πραγματικά τον κινητήρα) και των σημάτων που λένε στη γέφυρα Η πώς να ελέγχει τον κινητήρα. Ωστόσο, διαφορετικά τσιπ προσφέρουν διαφορετικές διεπαφές.

Σε αυτό το έργο, θα χρησιμοποιήσουμε ένα από τα πιο γνωστά προγράμματα οδήγησης κινητήρα IC L293D.

Βήμα 3: Το κύκλωμα εναλλαγής ισχύος

Αυτό το κύκλωμα διακόπτει την τροφοδοσία του IC έως ότου λάβει εξωτερικά υψηλό σήμα. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε αυτό το κύκλωμα σε ένα έργο όπως ένας ανιχνευτής κίνησης PIR με Arduino, θα τροφοδοτεί το Arduino όταν ανιχνεύεται κάτι από τον αισθητήρα και θα πει τεχνικά πότε ο αισθητήρας στέλνει έναν υψηλό παλμό. Εδώ χρησιμοποιούμε αυτό το κύκλωμα στην πλακέτα οδηγού κινητήρα, το οποίο δεν θα αφήσει τη ροή ισχύος στο IC έως ότου εφαρμοστεί ένας παλμός HIGH στον πείρο της σκανδάλης εξοικονομώντας εξωτερικά την πλειοψηφία της ενέργειας ενώ ο οδηγός δεν χρειάζεται.

Το κύκλωμα είναι χτισμένο γύρω από ένα κανάλι P MOSFET και μερικά τρανζίστορ NPN. Όταν εφαρμόζεται ένας παλμός HIGH στο κύκλωμα, το τρανζίστορ Τ1 ενεργοποιείται και υπάρχει ισχύς που φτάνει στη βάση του τρανζίστορ Τ2. Έτσι, ο πείρος πύλης του MOSFET τραβιέται χαμηλά και αυτό επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει μέσα από το MOSFET και η πλακέτα παίρνει ισχύ.

Βήμα 4: Κύκλωμα οδήγησης κινητήρα

Το κύκλωμα του οδηγού κινητήρα μπορεί να κατασκευαστεί γύρω από τα ICs L293D ή SN754410. Το L293D είναι ένα τετραπλό υψηλό ρεύμα μισού Η-οδηγού. Παρέχει αμφίδρομα ρεύματα έως 600 mA σε τάσεις από 4,5V - 36V. Το IC αποτελείται από δύο γέφυρες H μέσω των οποίων μπορεί να οδηγήσει 2 DC μοτέρ ή βηματικό κινητήρα μαζί με σωληνοειδή, ρελέ και άλλα επαγωγικά φορτία. Το SN754410 είναι ωστόσο μια καλύτερη αντικατάσταση καρφιτσών του L293D IC. Παρέχει αμφίδρομα ρεύματα έως 1Α στο ίδιο εύρος τάσης με το L293D. Διαθέτει επίσης ορισμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας όπως αυτόματη απενεργοποίηση σε περίπτωση υπερθέρμανσης, προστασία από υπερβολικό ρεύμα κ.

Το κύκλωμα είναι πολύ απλό, απλά πρέπει να ακολουθήσουμε το διάγραμμα pin του IC. Γενικά συνδέονται δύο ακίδες ενεργοποίησης του IC και 5V Vcc pin έτσι ώστε οι έξοδοι να είναι συνεχώς ενεργοποιημένες. Πρέπει να συνδέσουμε την έξοδο του κυκλώματος μεταγωγής με την ένδειξη A στο διάγραμμα με τον πείρο Vcc του IC. Επιπλέον, προτιμώνται οι πυκνωτές 0.1uF στις συνδέσεις του κινητήρα για να σταματήσουν τις ακτινοβολούμενες ηλεκτρικές αιχμές.

Στη συνέχεια, θα χρησιμοποιήσουμε συνδετήρες, ώστε να μπορούμε να συνδέσουμε εύκολα τροφοδοτικό και κινητήρες. Το μοτέρ Vcc συνδέεται μέσω διαφορετικού βιδωτού ακροδέκτη 2 ακίδων. 5V, GND και σκανδάλη πρέπει να εφαρμοστούν εξωτερικά και για αυτά χρησιμοποιείται σύνδεσμος 3 ακίδων. Στη συνέχεια, για είσοδο και έξοδο κινητήρων και σημάτων θα χρησιμοποιήσουμε δύο συνδετήρες 4 ακίδων.

Βήμα 5: Τέλος

Μετά τη συγκόλληση όλων των εξαρτημάτων και των συνδετήρων, έχουμε κατασκευάσει έναν ενεργειακά αποδοτικό και πολύ εύχρηστο πίνακα οδηγών κινητήρα. Τώρα μπορείτε να απενεργοποιήσετε το πρόγραμμα οδήγησης όταν δεν χρησιμοποιείται και όταν το θέλετε ενεργό, εφαρμόστε υψηλό παλμό από το Arduino σας για να ενεργοποιήσετε τον πείρο ή οποιοδήποτε άλλο χειριστήριο και είναι έτοιμο για χρήση.

Ελπίζω να σας άρεσαν οι οδηγίες.

Ευχαριστώ για την ανάγνωση!