Diferentes partes do motor têm requisitos diferentes do projeto.
1. entrada e nível seção movediça:
A linha de sinal de entrada é apresentada por dados, o 1 pino é a linha de terra, e o resto é a linha de sinal. Note-se que 1 pé chão está conectado a um resistor de 2K ohm. Quando a placa de controlador e o microcontrolador são alimentados separadamente, este resistor pode fornecer um caminho para o sinal de corrente a fluir de volta. Quando a placa de controlador e o microcontrolador compartilham um conjunto de fontes de alimentação, este resistor pode evitar grandes correntes fluindo ao longo dos fios que correm para o terreno do Conselho de microcontrolador. Em outras palavras, é equivalente a separando a linha do quadro de motorista da linha de terra do microcontrolador para alcançar "um ponto de aterramento".
O amp op de alta velocidade KF347 (também disponível como TL084) atua como um comparador que compara o sinal de entrada lógica para um 2.7 v Tensão de referência de indicador e um diodo e converte-a em uma onda quadrada do sinal que está perto a amplitude de tensão de fornecimento de energia. Faixa de tensão de entrada do KF347 não pode ser perto da tensão de alimentação negativa, caso contrário, ocorrerá um erro. Portanto, um diodo que impede que a escala de tensão de estouro é adicionado à entrada do amp op. Um dos dois resistores na entrada é usado para limitar a corrente, e um é usado para puxar a entrada baixa quando a entrada é deixada flutuando.
O LM339 ou qualquer outro comparador de circuito aberto não pode ser usado no lugar do amp op, porque a impedância de saída de alto nível da saída de circuito aberto é acima de 1 kΩ e a queda de tensão é grande, e o transistor do último estágio não pode ser desligado.
2. parte da unidade portão:
O circuito é composto pelo transistor traseiro e o resistor e o tubo de Zener mais amplifica o sinal, dirige o portão do FET e usa a capacitância de portão do FET em si (cerca de 1000pF) para atrasar o FET dos braços superiores e inferiores da H-ponte. Condução simultânea ("condução estado comum") provoca um curto-circuito na fonte de alimentação.
Quando a saída do amp op é baixa (sobre 1V para 2V, não alcançar zero completamente), o transistor inferior está desligado e o FET está ativada. O transistor superior é ativado, o FET está desligado, e a saída é alta. Quando a saída do amp op é alta (aproximadamente VCC-(1V para 2V) e totalmente não pode chegar a VCC), o transistor inferior está ligado e o FET está desligado. O transistor superior é desligado, o FET está ativada e a saída é baixa.
A análise acima é estática. O seguinte é uma discussão do processo dinâmico de comutação: a resistência do tríodo é kΩ muito menos do que 2, então a carga sobre a capacitância de portão do FET pode ser liberada rapidamente quando o transistor está desligado do que no. Fechado rapidamente. No entanto, leva um certo tempo para o transistor ser cobrado por um resistor de 2 kΩ quando o transistor está desligado da. Correspondentemente, o FET alterna para em um ritmo mais rápido do que de fora na. Se a acção de comutação dos dois triodes ocorre ao mesmo tempo, este circuito pode fazer os FETs da parte superior e parte inferior do braço quebra e, em seguida, eliminando o fenómeno da condução comum-estado.
Na verdade, a tensão de saída do amp op precisa mudar para um determinado período de tempo. Durante este tempo, a tensão de saída do amp op é no meio entre as tensões de alimentação positiva e negativa. Neste momento, os dois transistores são ligados ao mesmo tempo, e o FET é desligado ao mesmo tempo. Então o circuito real é mais seguro do que esta situação ideal.
Um diodo Zener de 12V para o portão do FET é usado para evitar o colapso de sobretensão FET portão. A resistência de tensão do portão geral FET é 18V ou 20V, e a tensão aplicada diretamente ao 24V quebrará para baixo. Portanto, este diodo Zener não pode ser substituído por um diodo normal, mas pode ser substituído por um resistor de 2 kΩ. Pressão parcial de 12V.
3. campo efeito tubo saída parte:
O FET de alta potência, há um diodo ligado em paralelo inverso entre a fonte e o dreno. Quando conectado à ponte-H, equivale a quatro diodos usados para eliminar o pico de tensão na saída do terminal. Portanto, não há nenhum diodo externo. Conexão paralela de um pequeno capacitor (entre out1 e out2) na saída tem certas vantagens na redução da tensão de pico gerada pelo motor. No entanto, há um efeito colateral do pico de corrente quando usando PWM, assim a capacidade não deve ser muito grande. Este capacitor pode ser omitido quando usando um motor de baixa potência. Se você adicionar este capacitor, você deve usar uma alta tensão suportável, capacitores cerâmicos comuns podem romper o curto-circuito.
Um circuito constituído por um resistor e um diodo emissor de luz e um capacitor ligados em paralelo na extremidade de saída indica o sentido de rotação do motor.
4. indicadores:
A tensão de alimentação é de 15 ~ 30V e a máxima corrente de saída contínua é 5A / por motor. Pode alcangar 10A em curto espaço de tempo (10 segundos) e 30KHz de frequência PWM (geralmente de 1 a 10KHz). A placa de circuito contém quatro unidades independentes de lógica, e os terminais de saída são conectados para formar uma unidade de amplificação de potência H-ponte, que pode ser diretamente controlada por um microcomputador single-chip. Percebe o bidirecional do Regulamento de velocidade e rotação do motor.
5. fiação:
A linha de alta tensão deve ser curto e grosso como possível e tentar evitar passando o através do buraco. Se é necessário passar o através do buraco, fazer o através do buraco maior (> 1mm) e faz um pequeno através do buraco no teclado. Preenchimentos de solda, caso contrário ele pode explodir. Além disso, se um diodo Zener é usado, a fonte do FET deve ser tão curto e grosso quanto possível para a alimentação e a terra. Caso contrário, a alta corrente, a queda de tensão entre o condutor pode passar através do regulador positivamente inclinado e o transistor ligado queima-lo. No projeto inicial, a fonte do transistor NMOS estava uma vez ligada a um resistor de 0,15 ohms para detectar a corrente. Este resistor tornou-se o principal culpado na queima contínua do Conselho. Claro, se você substituir o regulador de tensão com um resistor, não há nenhum problema. Em 2004 a concorrência Robocon, usamos principalmente este circuito para movimentação do motor.
