Điều khiển tốc độ động cơ DC dùng 555

Kiểm soát tốc độ của động cơ DC được thực hiện như thế nào?

Có nhiều cách để điều chỉnh tốc độ của Động cơ DC theo cách thủ công. Cách đơn giản nhất để đạt được điều này là với sự trợ giúp của điện trở thay đổi, tức là chúng ta có thể điều chỉnh tốc độ của Động cơ DC bằng cách sử dụng điện trở thay đổi nối tiếp với động cơ.

Nhưng phương pháp này thường không được chuẩn bị vì hai lý do. Lý do đầu tiên là lãng phí năng lượng tức là điện trở tiêu tán năng lượng dư thừa dưới dạng nhiệt. Lý do thứ hai là nếu chúng tôi muốn sử dụng bất kỳ thiết bị nào như vi điều khiển hoặc bất kỳ thiết bị kỹ thuật số nào khác để tự động hóa điều khiển tốc độ Động cơ DC của chúng tôi, thì phương pháp này không thể được sử dụng. 

Một cách hiệu quả hơn để tiến hành là sử dụng kỹ thuật Điều chế độ rộng xung để Kiểm soát tốc độ của động cơ DC của chúng tôi.

Sơ đồ mạch của điều khiển tốc độ động cơ DC dựa trên PWM

Thành phần cần thiết 

• IC hẹn giờ 555 
• Động cơ DC DC 
• 1N5819 x 2 
• 1N4007 
• 100nF 
• 100pF 
• Điện trở 10KΩ 
• 100KΩ Potentiometer 
• MOSF IRF540 
• Bánh mì nhỏ
• Bộ nguồn 12V 
• Kết nối dây

Thiết kế mạch

Tôi sẽ không giải thích Sơ đồ pin của IC 555 và sẽ cho rằng bạn đã quen với điều đó. Tiếp tục thiết kế mạch, Chân 1 của 555 được kết nối với GND. Chân 8 và 4 được kết nối với Nguồn cung cấp + 12V. 

Chân 6 và 2 ngắn và Tụ 100nF được kết nối giữa Chân 2 và GND. Chân gạt nước của POT được kết nối với Chân 3 của 555. Hai điốt Schottky (1N5819) được kết nối với hai chân khác của POT như trong sơ đồ mạch. 

Điểm chung của các điốt được kết nối với Chân 2. Chân 7 được kéo lên cao với sự trợ giúp của Điện trở 10KΩ. Thiết bị đầu cuối Cổng của MOSFET được kết nối với Chân 7 của 555. Động cơ được kết nối giữa + Cung cấp và xả MOS MOS trong khi Nguồn MOSFET được kết nối với GND. 

Diode PN được kết nối qua các đầu nối Motor để ngăn emf trở lại. 

LƯU Ý: Tôi chưa sử dụng Điốt Schottky nhưng đã thay thế chúng bằng Điốt 1N4007 đơn giản vì tần số của PWM ít hơn (khoảng 220Hz). 

Kiểm soát tốc độ của mạch động cơ DC hoạt động như thế nào?

Trong mạch này, động cơ DC được vận hành bởi một mạch tích hợp 555. IC 555 trong mạch này đang được vận hành ở chế độ astable, tạo ra các xung CAO và THẤP liên tục. 

Trong chế độ này, IC 555 có thể được sử dụng làm bộ điều biến độ rộng xung với một vài điều chỉnh nhỏ cho mạch. Tần số hoạt động của mạch được cung cấp bởi các tham số thụ động của điện trở và tụ điện được gắn vào nó.

CHÚ THÍCH:

• Một trong những điều tốt nhất về mạch này là bạn có thể làm cho nó hoạt động như một bộ đa năng đáng kinh ngạc với ít phần cứng và ít chi phí, có thể tiết kiệm cả chi phí liên quan đến việc chế tạo nó cũng như không gian trên bảng mạch in (PCB).
• Nếu bạn muốn một bộ điều biến độ rộng xung tinh vi hoạt động chính xác hơn và có thể có nhiều khả năng điều chỉnh hơn, thì tốt hơn là sử dụng bộ điều chế độ rộng xung dựa trên vi điều khiển so với bộ điều chế hiện nay.
• Tuy nhiên, mạch hoặc ứng dụng mà chúng tôi đang sử dụng bộ điều chế độ rộng xung không quá nhạy và do đó không đòi hỏi quá nhiều độ chính xác. Trong trường hợp như vậy, mạch mà chúng tôi đang sử dụng với IC 555 trần sẽ tốt hơn vì nó tiết kiệm tiền tệ cũng như tài nguyên không gian của chúng tôi trong việc xây dựng mạch.
• Chu kỳ nhiệm vụ của mạch có thể được thay đổi bằng cách thay đổi giá trị của chiết áp. Nếu chúng ta tăng chu kỳ nhiệm vụ, tốc độ của động cơ tăng và nếu chúng ta giảm chu kỳ nhiệm vụ, tốc độ của động cơ giảm.