مدار کنترل سرعت موتور دی سی با آی سی 555

به نام خدا

مدار کنترل سرعت موتور دی سی با آی سی 555

مدار کنترل سرعت موتور DC با استفاده از IC PWM 555 ساخته شده است تا بتوان مقادیر متغیر ولتاژ را از روی مقدار ثابت ولتاژ بدست آورد. روش PWM در اینجا توضیح داده شده است.یک مدار ساده را در نظر بگیرید که در شکل زیر آمده است.

اگه میکروسوییچ در شکل فشار داده شود موتور شروع به چرخش میکند و تا زمانی که سوئیچ فعال باشد میچرخد.اگر برای یک مورد در یک دوره 10ms برای مدت 8ms سوئیچ فشرده شود و برای 2ms سوئیچ آزاد باشد مقدار کامل9 ولت از باتری به موتور نمیرسد چون سوئیچ برای 8ms فعال بوده است بنا براین ولتاژ ترمینال RMS در سراسر موتور 7 ولت خواهد بود با توجه به این ولتاژ RMS کاهش میابد و موتور باسرعت کمتری میچرخد. حال به طور متوسط در یک دوره 10ms {زمان روشن بودن/(زمان روشن بودن + زمان خاموش بودن)}، به آن duty cycle گفته میشود که در اینجا 80% است{8/(8+2)}

در مورد دوم و سوم سوئیچ مقدار کمتری نسبت به اولین مورد فشرده می شود. به همین دلیل، ولتاژ ترمینال RMS در پایانه های موتور بیشتر کاهش میابند. با توجه به ولتاژ کاهش یافته ، سرعت موتور کمتر میشود. این کاهش سرعت در چرخه کار به طور مدام تا جایی که که ولتاژ ترمینال موتور برای چرخش موتور کافی باشد.

بنابراین با این کار میتوان نتیجه گرفت که pwm برای تغییر سرعت موتور مورد استفاده میشود.

قیل از ادامه ماباید پل-اچ را توضیح دهیم. این مدار عمدتا دو کاربرد دارد.اول کنترل موتور dc در سیگنال های کنترل کم قدرت و دوم جهت چرخش موتور dc است.

مامی دانیم که برای تغییر جهت چرخش موتور dc باید قطبیت ولتاژ منبع موتور را تغییر دهیم. بنابراین برای تغییر جهت چرخش موتور از پل h استفاده میکنیم. در شکل بالا چهار سوئیچ داریم همانطور که در شکل دوم نشان nاده شده است برای چرخش موتور سوئیچ های a1 و a2 بسته شده اند ، به همین دلیل جریان از طریق موتور از راست به چپ جریان دارد. همان وطر که در قسمت دوم شکل سه نشان داده شده است موتور در جهت عقربه های ساعت میچرخد .حال اگه سوئیچ های a1و a2 باز و سوئیچ های B1 و B2 بسته شوند. جریان از طریق موتور از چپ به راست جریان میابد ،همانطور که در قسمت اول شکل 3 نشان داده شده است این جهت جریان مخالف جهت جریان شکل قبل میباشد . بنابراین میبینیم که اختلاف پتانسین در موتور مخالف شکل قبل میشود. این نشان میدهد که که پل -H چگونه کار میکند و همچنین چگونه میتوان موتور هایی با قدرت کم را با پل اچ -آی سی L293D- کنترل کرد.

آی سی پل اچ L293D طراحی شده است برای کنترل موتور های کم قدرت DC که در شکال نشان داده شده است . این آی سی دارای دو پل H است و بنا برای ن میتوان دو موتور DC را کنترل کند. بنابراین این IC میتواند موتور های ربات را با سیگنال های میکرو کنترلر کنترل کند.

قبل از طرح این آی سی ما در مورد توانایی تغییر جهت چرخش موتور dc بحث کردیم این امر با کنترل ولتاژ در ورودی 1 و ورودی 2 امکان پذیر است.

Enable Pin	Input Pin 1	Input Pin 2	جهت موتور
High	Low	High	راست
High	High	Low	چپ
High	Low	Low	توقف
High	High	High	توقف

همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است برای چرخش در جهت ساعت پین A2 باید فعال پین A1 باید غیر فعال باشد. به طور مشابه برای چرخش خلاف عقربه های ساعت A1 باید فعال و A2 باید غیر فعال باشد.

قطعات مورد نیاز کنترل سرعت موتور دی سی با آی سی 555 :

منبع تغذیه 9 ولت
موتور DC
مقاومت 1K,100R
IC تایمر 555
IC م293
پتانسیومتر 100K-220K
دوتا دیود IN4148 یا IN 4047
خازن 10nF یا 22nF
میکروسوئیچ

نمودار مدار:

این مدار به صورت غیر مستقیم به عهنوان مدار کنترل سرعت موتور DC در بالا نشان داده شده است پتانسیومتر در اینجا برای تنظیم سرعت موتور استفاده میشود . سوئیچ برای تغییر جهت موتور است.