Регулятор оборотов двигателя постоянного тока. — практика и результаты — каталог статей — альтернативная энергия человечеству

1) Схема.

ATtiny13, на котором реализован ШИМ
(вывод 5 — PB0), управляемый напряжением на выводе
3 (PB4). Вывод 2 (PB3)
служит для включения двигателя. На него подключена педаль и выключатель,
на случай, если нет педали. В качестве ключа применил транзистор
IRF540.

Регулятор оборотов двигателя постоянного тока. - практика и результаты - каталог статей - альтернативная энергия человечеству

Печатная плата.

Если честно, то печатную плату я не делал, а просто
взял от Регулятор 12V вентилятора
на ATtiny13. Но тут приведу вариант для изготовления…

Регулятор оборотов двигателя постоянного тока. - практика и результаты - каталог статей - альтернативная энергия человечеству

Прошивка существует в двух вариантах
— с плавным стартом, и обычным стартом. кому как нравится и какой двигатель
стоит. Мой двигатель при обычном пуске потреблял до 20А, что слегка
многовато…

ссылка: //hardlock.org.ua/mc/tiny/dc_motor_pwm/index.html

2) Широтно
— импульсные регуляторы постоянного тока

Необходимость регулировки постоянного напряжения для
питания мощных инерционных нагрузок чаще всего возникает у владельцев
автомобилей и другой авто-мото техники. Например, появилось
желание плавно менять яркость ламп освещения салона, габаритных
огней, автомобильных фар или вышел из строя узел регулирования
оборотов вентилятора автомобильного кондиционера, а замены нет.
Осуществить такое желание иногда нет возможности из-за большого тока
потребления этими устройствами — если устанавливать транзисторный
регулятор напряжения, компенсационный или параметрический, на регулирующем
транзисторе будет выделяться очень большая мощность, что потребует установки
больших радиаторов или введения принудительного охлаждения с помощью
малогабаритного вентилятора от компьютерных устройств. Выходом из
положения является применение широтно — импульсных схем, управляющих
мощными полевыми силовыми транзисторами MOSFET.
Эти транзисторы могут коммутировать очень большие токи ( до 160А и более)
при напряжении на затворе 12 — 15 В. Сопротивление открытого транзистора
очень мало, что позволяет заметно снизить рассеиваемую мощность. Схемы
управления должны обеспечивать разность напряжений между затвором и истоком не
менее 12 … 15 В, в противном случае сопротивление канала сильно увеличивается
и рассеиваемая мощность значительно возрастает, что может привести
перегреву транзистора и выходу его из строя. Для широтно —
импульсных автомобильных низковольтных регуляторов
выпускаются специализированные микросхемы , например U6080B
… U6084B, L9610, L9611, которые содержат узел повышения выходного напряжения до 25 -30 В при
напряжении питания 7 -14 В, что позволяет включать выходной транзистор по
схеме с общим стоком, чтобы можно было подключать нагрузку с общим
минусом, но достать их практически невозможно. Для большинства нагрузок,
которые потребляют ток не более 10А и не могут вызвать просадку бортового
напряжения можно использовать простые схемы без дополнительного узла повышения
напряжения. Такие схемы рассмотрены в этом разделе.

Регулятор оборотов двигателя постоянного тока. - практика и результаты - каталог статей - альтернативная энергия человечеству

Первый ШИМ регулятор собран на
инверторах логической КМОП
микросхемы. Схема представляет собой генератор прямоугольных
импульсов на двух логических элементах, в котором за счёт диодов
раздельно меняется постоянная времени заряда и разряда
частотозадающего конденсатора, что позволяет изменять скважность
выходных импульсов и значение эффективного напряжения на нагрузке.
В схеме можно использовать любые инвертирующие КМОП элементы, например
К176ПУ2, К561ЛН1, а также любые элементы И, ИЛИ-НЕ, например
К561ЛА7, К561ЛЕ5 и подобные, соответственно сгруппировав их входы.
Полевой транзистор может быть любым из MOSFET,
которые выдерживают максимальный ток нагрузки, но желательно
использовать транзистор с как можно большим максимальным током, т.к. у
него меньшее сопротивление открытого канала, что уменьшает рассеиваемую
мощность и позволяет использовать радиатор меньшей площади.
Достоинство схемы — простота и доступность элементов, недостатки — диапазон изменения выходного напряжения чуть
меньше 100% и невозможно доработать схему с целью
введения дополнительных режимов, например плавного автоматического
увеличения или понижения напряжения на нагрузке, т.к. регулирование производится путём изменения
сопротивления переменного резистора , а не изменением уровня
управляющего напряжения.Регулятор оборотов двигателя постоянного тока. - практика и результаты - каталог статей - альтернативная энергия человечеству
Гораздо лучшими характеристиками обладает вторая схема, но количество
элементов в ней чуть больше. Регулировка эффективного значения
напряжения на нагрузке от 0 до 12 В производится изменением
напряжения на управляющем входе от 8 до 12 В. Диапазон
регулировки напряжения практически 100%. Максимальный
ток нагрузки полностью определяется типом силового полевого
транзистора и может быть очень значительным. Так как выходное напряжение
пропорционально входному управляющему напряжению, схема может
использоваться как составная часть системы регулирования ,
например системы поддержания заданной температуры, если в
качестве нагрузки использовать нагреватель, а датчик
температуры подключить к простейшему пропорциональному регулятору, выход
которого подключается к управляющему входу устройства. Описанные
устройства имеют в основе несимметричный мультивибратор, но ШИМ
регулятор можно построить на микросхеме ждущего мультивибратора, как
показано на следующей странице.

1. ШИМ регуляторынапряжения на ждущих
мультивибраторах и счётчиках

2.
ШИМ регуляторы на операционных усилителях

3. ШИМ регуляторы на широко распространённом таймере NE555N (КР1006ВИ1)

4.
Мощный ШИМ-регулятор для автомобиля (для вентилятора климат-контроля или автомобильных фар)

Ссылка: //kravitnik.narod.ru/switch/switch1.html

Источник: //kravitnik.narod.ru/switch/switch1.html

Источник: //ua-hho.do.am/publ/praktika_i_rezultaty/reguljator_oborotov_dvigatelja_postojannogo_toka/3-1-0-37

Оставить комментарий