Feedback do sensor
Há uma variedade de sensores disponíveis para feedback de velocidade. Os mais comuns são os codificadores óticos e os sensores de efeito Hall. Um codificador ótico consiste em múltiplos componentes. Instale uma roldana no eixo da extremidade sem acionamento do motor. Um LED infravermelho fornece uma fonte de luz em um lado da roda e um foto-transistor detecta a luz no outro lado da roda (veja a Figura 9). A luz passando pelas fendas da roda liga o fototransistor. Quando o eixo gira, o fototransistor liga e desliga enquanto a luz passa pela ranhura da roda. A frequência na qual o transistor liga e desliga caracteriza a velocidade do motor. Em aplicações onde o motor é deslocado, um codificador óptico também é usado para realimentar a posição do motor.
Os sensores de efeito Hall também são usados para fornecer feedback de velocidade. Semelhante aos encoders ópticos, os sensores de efeito Hall requerem um elemento rotativo ligado ao motor e um elemento estacionário. O elemento rotativo é uma roda na qual a aresta exterior está equipada com um ou mais ímanes. Um sensor estacionário detecta o magneto de passagem e produz um pulso TTL. A Figura 10 mostra os componentes básicos de um sensor de efeito Hall.
Fluxo anti-eletromagnético (BEMF)
Outra forma de fornecer feedback rápido de motores BDC é a medição de tensão BEMF. A voltagem do BEMF é proporcional à velocidade. A Figura 11 mostra a localização da voltagem do BEMF medida no circuito de acionamento bidirecional. Um divisor de tensão é usado para descartar a tensão do BEMF para um intervalo de 0-5V, de modo que possa ser lido pelo conversor analógico para digital. A tensão do BEMF é medida entre pulsos PWM quando uma extremidade do motor é deixada flutuando e a outra extremidade é aterrada. Neste caso, o motor atua como um gerador e produz uma tensão BEMF proporcional à velocidade.
Todos os motores BDC se comportam de maneira ligeiramente diferente devido a diferenças de eficiência e materiais. O experimento é a melhor maneira de determinar a tensão da BEMF para uma determinada velocidade do motor. A faixa de reflexão no eixo do motor ajuda o tacômetro digital a medir a velocidade do motor (em RPM). A medição da tensão do BEMF durante a leitura do tacômetro digital levará a relação entre a velocidade do motor e a tensão do BEMF.
Nota: A nota de aplicação AN893 da Microchip fornece exemplos de firmware e circuitos para leitura de voltagens BEMF usando o PIC16F684.
Em conclusão
Os motores DC escovados são fáceis de usar e controlar, então eles têm um curto ciclo de projeto. Microcontroladores PIC, especialmente aqueles com módulos CCP ou ECCP, são ideais para a condução de motores BDC.
