安定化されたDCモーター速度コントローラー。スキーム、説明

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安定化されたDCモータースピードコントローラー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この回路は、1000 V 以下の電源電圧で数ワットから 20 ワットの電力を供給する低電圧モーターの安定した回転速度を調整して維持するように設計されています。

安定化されたDCモーター速度コントローラー

VAZ車の電子点火システムのセンサーを回転数センサーとして使用しています。このセンサーはホールセンサーに基づいて作られており、回転するとホールセンサーのスロットに入るスロットを備えた軸に取り付けられた円形の磁気スクリーンです。その結果、センサーの出力でパルスが生成され、その周波数は磁気スクリーンが固定されているシャフトの回転速度に直接比例します。

電気モーターの改良は、前述の点火システムセンサーをそのシャフトに取り付けることで構成されますが、電気モーターのシャフトが通過するため修正が必要です。

モーターシャフトの回転中、ホールセンサー F1 はシュミットトリガー D1.1 の入力に送信されるパルスを生成します。シェーパーはトリガー D1.2 および D1.3 に組み込まれており、回転速度に関係なくこれらのパルスの継続時間を一定にします。

パルスの持続時間は R6-C3 回路によって設定され、幅広い回転速度にわたって変化しません。したがって、要素 D1.4 の出力には一定の振幅と持続期間をもつパルスが含まれ、そのデューティサイクルはエンジンシャフト速度に応じて変化します。

これらのパルスは、ダイオード VD2、抵抗 R7、コンデンサ C4 を使用して積分器に到着します。ハイレベルのパルスはコンデンサ C4 を充電します。ダイオード VD2 は、ロー論理レベル中にコンデンサが出力 D1.4 を介して放電するのを防ぎます。このとき、R7と入力抵抗A1を通してのみ放電可能です。

その結果、エンジンシャフトの速度に直接依存する定電圧が C4 で生成されます。この電圧はオペアンプ A1 の反転入力に供給され、コンパレータによってオンになります。

基準電圧は直接入力 A1 に供給され、その値は可変抵抗器 R2 によって調整できます。反転出力の電圧が直接入力の電圧より大きくなるとすぐに、出力の強力な電界効果トランジスタ VT1 が閉じ、C4 の電圧が直接入力 A1 の電圧よりも低くなると、電界効果トランジスタVT1が開きます。このコンパレータの回路にはヒステリシスや応答遅延のための回路はありませんが、ここでは必要ありません。回路の動作の結果として、コンパレータの出力にはある種の定電圧は存在しませんが、主にパルスが発生します。、デューティサイクルと周波数は、シャフトの負荷に関係なく、モーターの速度を一定に維持するように常に変化します。

IRF3205 タイプの強力なスイッチング電界効果トランジスタが回路の出力に取り付けられています。

最大電流98A、オン抵抗はわずか8ミリオーム、最大ソース・ドレイン電圧は55Vです。このトランジスタは、さまざまな自動車用回路で一般的に使用されています。最大電流が大きいにもかかわらず、トランジスタは低負荷電流でも非常によく動作するため、この回路は強力なエンジンと低出力エンジンの両方の回転速度を調整するためにうまく使用できます。

もちろん、回路が低電力モーターのみで使用されるように計画されている場合は、出力段はより強力ではないトランジスタを使用して作成でき、たとえば、スロットフォトカプラに基づいて軽量のセンサーを使用することもできます。古い「ボール」コンピュータマウスと、スロットフォトカプラの LED とフォトトランジスタの間の光の流れを遮断するための穴のあいた軽量ホイールです。この回路は、回路に示されている電力に従って固定 MLT 抵抗を使用します。

無極性コンデンサタイプ。 K73-17。極性コンデンサは国産の K50-35 の輸入類似品です。 D814V ツェナーダイオードは任意の 10 V ツェナーダイオードと置き換えることができ、KR1561TL1 マイクロ回路は K561TL1 と置き換えるか、輸入されたアナログを選択することができます。

電界効果トランジスタ IRF3205 を IRF460、IRF470、IRF350 ～ IRF362 に置き換えることも、参考書から別の適切なアナログを選択することもできます。

10Aを超える電流を消費する負荷で動作する場合、トランジスタをラジエーターに取り付ける必要があります。ラジエーターとして、またアセンブリ全体のハウジングの基礎として、キャブレター Volga または UAZ 車の故障した自動車点火スイッチのハウジングを使用でき、取り付け全体はこのスイッチの分解されたボード上で行うことができます。

著者: タラセンコ V.I.

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