MOSET DRIVEN MOTOR DRIVER: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

MOTOR DRIVERS

• Ang mga driver ng motor ay isang kailangang-kailangan na bahagi ng mundo ng robotics dahil ang karamihan sa mga robot ay nangangailangan ng mga motor na gumana at upang mapatakbo ang mga motor nang mahusay ang mga driver ng motor ay naglalaro.
• Ang mga ito ay isang maliit na kasalukuyang amplifier; ang pagpapaandar ng mga driver ng motor ay ang kumuha ng isang mababang-kasalukuyang signal ng kontrol at pagkatapos ay gawing isang mas mataas na kasalukuyang signal na maaaring magmaneho ng motor.
• Ang mababang-kasalukuyang signal ng kontrol ay nagmula sa isang microcontroller (Arduino Uno sa aking kaso) na maaaring magbigay ng output sa saklaw na 0-5V sa 40mA maximum na pagkatapos ay naproseso ng driver ng motor upang bigyan ang mas mataas na kasalukuyang output ie 12-24V sa 2- 4A.
• Ang mga Motor Driver ay karaniwang may dalawang bahagi

1. Ang circuit ng interpreter ng Pulse Width Modulation (PWM) upang makontrol ang bilis ng motor alinsunod sa iba't ibang input PWM mula sa driver ng motor.
2. Isang direksyon ng control circuit upang makontrol ang direksyon ng motor.

Hakbang 1: PWM INTERPRETER CIRCUIT

KINAKAILANGAN NG MGA KOMPONENSA

1. IRF250N MOSFET
2. 10K OHM RESISTOR
3. 2A DIODE * 2
4. 12V BATTERY

Ang IRF 250N ay isang antas ng lohika na MOSFET na nagko-convert ng 0-5 V input sa gate sa kaukulang 0-Vmax (ng baterya na nakakonekta).

Ang 10K OHM risistor ay isang pull-down risistor na humahawak sa signal ng lohika malapit sa zero volts kapag walang ibang aktibong aparato na nakakonekta.

Ang mga diode ay ginagamit bilang isang flyback diode. Ang isang flyback diode (kung minsan ay tinatawag na freewheeling diode) ay isang diode na ginamit upang maalis ang flyback, na kung saan ay ang biglaang boltahe na pagtaas na nakikita sa isang inductive load kapag ang kasalukuyang supply nito ay biglang nabawasan o nagambala.

TANDAAN- Dahil ang isang panlabas na baterya ay ginagamit dapat itong maging karaniwang grounded sa microcontroller. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagkonekta sa negatibong terminal ng baterya sa GND ng microcontroller.

Hakbang 2: CIRCUIT NG KONTROL SA DIRECTION

KINAKAILANGAN NG MGA KOMPONENSA

1. 8 PIN RELAY (58-12-2CE OEN)
2. IRF250N MOSFET
3. 10K OHM RESISTOR * 3
4. 3mm LED * 2

Ang MOSFET na ginamit sa circuit na ito ay kapareho ng nakaraang circuit ibig sabihin IRF250N ngunit sa halip na bigyan ang PWM sa Gate ay binibigyan lamang namin ang Analog High at Low dahil kailangan lang nating ilipat ang Relay ON at OFF.

Nagpapatakbo ang Relay sa 12V ngunit ang Analog High na natanggap mula sa Arduino ay max 5V kaya ginamit namin ang MOSFET bilang isang Lumipat dito.

Ang ginamit na Relay (58-12-2CE OEN) ay isang 8 pin na isa.

• Ang unang 2 mga pin ay mga coil energizer ibig sabihin kapag pinagagana ang mga ito lumilipat ang pagkakakonekta ng Karaniwan mula sa Normally Connected (NC) hanggang sa Normally Open (NO).
• Karaniwang tumatanggap ng input para sa paghahatid nito sa output (motor).
• Ang NC ay tumatanggap ng lakas mula sa Karaniwan kapag ang coil ay hindi pinapatakbo at ang NO ay naka-disconnect.
• Kapag ang coil ay pinapatakbo HINDI tumatanggap ng lakas mula sa Karaniwan at makakakuha ng pagkakakonekta ang NC.

Tumawid kami sa pagitan ng NO at NC na magbibigay sa amin ng pagbabago ng polarity

Dalawang LEDs ay konektado kahanay sa output kasama ang paglaban ng 10K ohms pareho sa kabaligtaran polarity. Gaganap sila bilang tagabatid ng direksyon dahil ang isa ay mamula kapag ang kasalukuyang daloy sa isang direksyon at Vice -Versa.

Hakbang 3: ANG MICROCONTROLLER

Ang microcontroller ay may 2 signal na ihahatid

1. PWM para sa iba't ibang bilis ng motor.
2. Analog Mataas at Mababa para sa pagbabago ng direksyon ng motor.

ANG CODE AY NABIGYAY SA ATTACHMENT

Ang output mula sa PWM PIN 3 ay konektado sa Gate of PWM interpreter circuit.

Ang output mula sa PIN 11 ay konektado sa Gate of Relay Circuit.

TANDAAN - Kung ang parehong mga circuit ay gumagamit ng parehong mapagkukunan ng kuryente sa gayon ang alinman sa mga ito ay nangangailangan na maging karaniwang grounded; kung ginamit ang 2 mapagkukunan ng kuryente kung gayon ang parehong mga circuit ay kailangang karaniwang saligan

INPUT =

0 at 1 para sa direksyon

0-255 para sa bilis; 0 upang huminto at 255 para sa maximum na bilis.

FORMAT =

space

Hal = 1 255

0 50

MAHALAGA ITO TANDAAN NA ANG PWM INTERPRETER CIRCUIT AY SAKIT SA KANYANG KUNG KUNG ANG NAGGAMIT AY HANGANG GUSTO ANG PAGBABAGO NG BILIS NG MOTOR O UPANG MAG-SWITCH ON AT PUMATAYO NG WALANG PAGBABAGO NG DIREKSYON NITO

Hakbang 4: INTEGRATION NG SYSTEM

Matapos gawin ang lahat ng mga bahagi ng driver ng motor oras na upang isama ang lahat ng tatlo sa kanila ibig sabihin ang interpreter ng PWM, relay circuit sa microcontroller.

• Ang output ng tagasalin ng PWM ay konektado sa pangkaraniwan ng relay.
• Ang parehong mga circuit ay konektado sa baterya gamit ang isang PowerBoard. Ang isang PowerBoard ay isang circuit ng kaligtasan na binubuo ng isang Capacitor (ginamit upang salain ang input), Diode (upang suriin ang polarity ng baterya) at Fuse (upang limitahan ang kasalukuyang) upang maprotektahan ang circuit sa matinding kondisyon.

Hindi kinakailangan ang PowerBoard habang ang motor ay wala pang load ngunit habang ginagamit ang driver ng motor sa isang robot inirerekumenda itong gamitin ito.

• Ikonekta ang Gate sa circuit ng interpreter ng PWM sa pwm pin 3
• Ikonekta ang circuit ng Relay circuit sa pin 11.

Hakbang 5: PAG-UNLAD

• Sa una, gumagamit ako ng isang transistor upang ilipat ang relay ngunit hindi nito hinawakan ang kasalukuyang dumadaloy dito kaya kailangan kong lumipat sa MOSFET.
• Gumamit ako ng isang capacitor sa pagitan ng pinagmulan at gate ng MOSFET upang matiyak na walang kasalukuyang daloy sa pagitan nila ngunit kalaunan napagtanto kong hindi ito kinakailangan.