Pic регулятор оборотов коллекторного двигателя

Простой регулятор скорости для коллекторного двигателя.

Предлагаю простой самодельный регулятор скорости для коллекторного двигателя, который можно сделать буквально за один вечер. Схема выполнена на широкодоступной элементной базе и легко повторяема. Регулятор многократно был мною изготовлен и использовался детишками в простых моделях автомашин, танков, кораблей. Сразу хочу сказать, что микроконтроллер (а так же прошивки и программатор) в этом регуляторе НЕ используются в целях облегчения повторения конструкции, так как не все моделисты имеют такую возможность, особенно в небольших городах. И вообще, акцент статьи
сделан на энтузиастов паяльника.

Описание регулятора скорости коллекторного двигателя.

Регулятор скорости коллекторного электродвигателя предназначен для работы с любой аппаратурой пропорционального управления и служит для плавного регулирования оборотов двигателя от
минимальных до максимальных. Подключается к приемнику, как обычно, к каналу № 3. С КРЕНки регулятора поступает напряжение + 5….6 Вольт для питания приемника и рулевых машинок.

Принцип работы регулятора следующий. На микросхемы К561ЛА7 собран формирмирователь разностного импульса. На элементах 1 и 2 микросхемы собран ждущий мультивибратор. Он запускается PPM импульсом приходящим с канала 3 приемника. С выхода приемника импульс
имеет положительную полярность, а ждущий мультивибратор срабатывает по спаду
положительного импульса, поэтому на транзисторе КТ3102 собран инвертер импульса.
При появлении на входе схемы РРМ сигнала, синхронно с ним запускается ждущий мультивибратор,
который генерирует импульс фиксированной длительности – 1 мс. Его длительность (1 мс) задается
подбором резистора *150 Ком. Длительность импульса ждущего мультивибратора всегда постоянна и
равна 1 мс. А длительность КИ, поступающего с приемника, изменяется пропорционально положению
ручки ГАЗ передатчика. На элементах 3 и 4 МС К561ЛА7 собран формирователь разностного импульса. Этот импульс появляется на выводе 10 МС при превышении входным КИ, длительности импульса, сформированного ждущим мультивибратором. При отклонении ручки ГАЗ от минимального до максимального положения, длительность разностного импульса с выхода 10 МС изменяется от 1 мс до 2 х мс. Это изменение длительности разностного импульса управляет компаратором на МС К157УД2. Принцип его работы следующий — через делитель на резисторах по 100 Ком заряжается конденсатор 0,1 мкф, соединяющий анод диода КД522 с общим проводом, до напряжения порядка 3х Вольт.
Это напряжение прикладывается к выводу 5 МС К157УД2. Подстроечным резистором 22 Ком на
выводе 6 устанавливается пороговое напряжение срабатывания компаратора. Оно чуть менее 3 х
Вольт, порядка 2,7 Вольт. Катод диода подключен в к выводу 10. Когда на выводе 10 возникает
разностный импульс отрицательной полярности, конденсатор начинает разряжаться через диод и
внутреннее сопротивление выходного транзистора микросхемы. Таким образом степень разряда конденсатора (величина уменьшения напряжения на нем) зависит от длительности (ширины) разностного импульса, что в конечном счете определяет время нахождения компаратора во
включенном состоянии и ширину импульса на его выходе – вывод 9. Через резистивный делитель
10 ком –100 ком выходные импульсы компаратора управляют затвором полевого транзистора.
В цепи его стока и + шины питания 12 Вольт включен коллекторный электродвигатель.
В результате при переводе ручки ГАЗ передатчика из положения минимум в положение максимум изменяется ширина разностного импульса, степень разряда конденсатора 0,1 мкф, время нахождения компаратора в открытом состоянии и изменяются обороты электродвигателя.
На плату подается напряжение 12 Вольт от бортового аккумулятора. КРЕНка стабилизатора 5 вольтовая, но наличие в минусовом выводе резистора, позволяет подобрать на выходе стабилизатора
напряжение в пределах 5…..6 Вольт. Без резистора напряжение равно +5 Вольт. Ток нагрузки 1 Ампер. Этого более чем достаточно для питания приемника и рулевых машинок.
Ключевой транзистор – полевой MOSFET.

Принципиальная схема узла выделения командного импульса.

Принципиальная схема регулятора скорости.

Рисунок печатной платы со стороны деталей.

Источник

Простейший регулятор оборотов электродвигателя своими руками

Изготавливая различные самоделки, приходится сталкиваться с рядом проблем и поиском их решений. Так и в случае с различными приспособлениями, которые имеют в своей конструкции коллекторный электродвигатель.

Очень часто нужно сделать так, чтобы двигатель имел регулируемые обороты. Для этих целей используется регулятор (контроллер) оборотов двигателя, который можно собрать своими руками.

Представленный ниже регулятор для электродвигателей позволяет не только обеспечить плавный пуск мотора и степень регулировки оборотов, но и защитить двигатель от перегрузок. Работать контроллер может не только от 220 Вольт, но и от пониженного напряжения, вплоть от 110 Вольт.

Характеристики самодельного контроллера

  • Диапазон напряжений (110-240 Вольт);
  • Возможность регулировки оборотов электродвигателя, от 9-99%;
  • Нагрузка, до 2,5 кВт;
  • Рабочая мощность, не более 300 Вт.

Самодельный регулятор оборотов для электродвигателя имеет низкий уровень шума, он позволяет осуществлять плавную стабилизацию оборотов и осуществлять мягкий пуск электродвигателя.

Ниже будет представлена схема регулятора оборотов для электродвигателя и принцип его работы.

Схема регулятора оборотов для электродвигателя

Чтобы собрать регулятор оборотов для двигателя потребуется генератор ШИМ импульсов и симистор для управления двигателем. Диод и резистор D1 и R1, позволяют снижать напряжение для питания двигателя, а конденсатор C1, призван обеспечивать фильтрацию тока на входе электроцепи.

Читайте также:  Порядок работы 4 цилиндрового двигателя гольф 2

Элементы P1, R5 и R3 — это делители напряжения с возможностью регулировки его значений. Резистор R2, который указан на схеме регулятора оборотов электродвигателя, позволяет синхронизировать внутренние блоки регулятора с основным симистором (ВТ139), на котором собственно и работает регулятор оборотов.

Ниже на рисунке можно увидеть наглядное расположение всех элементов регулятора оборотов для электродвигателей. Обязательно следует безопасно расположить элементы, так как работа регулятора осуществляется от опасного напряжения в 220 Вольт.

Мощность и нагрузка регулятора оборотов

К самодельному регулятору оборотов двигателя, сделанному по выше представленной схеме, можно подключить нагрузку не более 2 кВт. В случае увеличения нагрузки осуществляется замена главного симистора BT138/800. Если симистор устанавливается большего номинала, то его рекомендуется вынести за пределы общей платы, и обязательно установить на радиатор охлаждения, который можно сделать из куска алюминиевой полосы.

Примечательно то, что подобный регулятор можно использовать не только с электродвигателями, но и с лампами освещения. Таким образом, дёшево и сердито, можно собрать регулятор для яркости ламп освещения.

Подписывайтесь на мой канал в Дзен. Всем удачи, и мирного неба над головой!

Источник

Регулятор оборотов коллекторного микроэлектродвигателя для РУ модели

Желание собрать радиоуправление у меня созрело достаточно давно. Но дальше поиска схем, с последующим пониманием, что прошивку автор не даст, дело не продвинулось. В итоге, затея была похоронена в стадии развития. Но недавно мне на глаза попались модули, именуемые NRF24L01+ (стоит 0.6$ на Ali), и уже позабытое желание собрать радиоуправление загорелось с новой силой.

В конечном счете, была разработана схема радиоуправления, а так же несколько сопутствующих устройств. Об одном из них и пойдет речь в данной статье. К слову, в следующих статьях будет описано само радиоуправление, а так же зарядное устройство для li-ion аккумуляторов.

Регулятор оборотов двигателя — это название слышал любой моделист, а в особенности те, кто собирал авиа- и судомодели. Это устройство незаменимо, так как оно обеспечивает плавное управление скорость двигателя.

Существует множество вариантов исполнения таких регуляторов: на микроконтроллерах, на жесткой логике и даже на дискретных компонентах. После просмотра уже готовых схем, я понял что придется делать что-то свое — на логике собирать не хотелось, на дискретных компонентах выходило уж очень громоздко. Найденные схемы на микроконтроллерах были в общем-то неплохими, да вот только вариант собирать то, принцип действия чего я не смогу объяснить, меня не привлекал (а прошивку авторы выкладывать не спешили).

После всего этого и была разработана и собрана схема.

Итак, краткие характеристики (при номиналах деталей, указанных на схеме):

  • Диапазон питающих напряжений: 7 . 35В
  • Максимальный ток: 3А
  • Длительность управляющего импульса: 1 . 2мс
  • Рекомендованный период импульсов: 20мс

Силовая часть представляет собой Н-мост с дополнительными маломощными управляющими транзисторами. Управление оборотами двигателя производится ШИМ сигналом, генерируемым МК. Скважность ШИМ зависит от длительности импульса, поступающего на вход устройства.

Обработку сигналов и управление транзисторами в этой схеме выполняет микроконтроллер ATtiny2313. Этот выбор ничем не обусловлен, кроме того, что он у меня валялся под рукой на момент проектировки устройства. Изначально, в схеме планировалось использование полевых транзисторов, но позже я от них отказался в пользу более доступных советских биполярников (которых практически у каждого целый ящик). Конечно, это наложило свой отпечаток на параметры: максимальный ток значительно снизился, как и цена девайса.

Как уже упоминалось, напряжение питания устройства может варьироваться от 6 до 30 вольт. Это обусловлено границами напряжения, которое может выдержать интегральный стабилизатор LM7805, а так же двигатель (на него подается напряжение, отличное от питающего примерно на 1 вольт).

Максимальный ток зависит от применяемых транзисторов. В моем варианте — это КТ816/817, максимальный ток коллектора которых равен трем амперам.

В качестве маломощных управляющих транзисторов использованы распространенные КТ315.

Для более точного измерения длительности управляющего (серво) импульса был применен кварцевый резонатор на частоту 8МГц.

Диоды D1 — D4 желательно монтировать. Будет работать и без них, но вопрос в том, как долго.

Печатная плата устройства выполнена на одностороннем фольгированном материале (стеклотекстолит, гетинакс). Дорожки выделенные красным — перемычки с лицевой стороны. В моем варианте транзисторы монтируются вне платы на радиаторе.

Печатная плата устройства (синие проводники — обратная сторона):

Принцип работы

При получении импульса, запускается 16 битный таймер, который останавливается по спаду импульса. Таймер настроен таким образом, что каждый его такт — это 1мкс, что позволяет упростить вычисления. После определения длительности импульса происходит сравнение с заданной величиной. Результат записывается в регистр OCR1A/B в зависимости от положения джампера и длительности импульса.

Исходный код приведен ниже. Так же его можно взять в приложении к статье.

В наладке устройство не нуждается, и должно работать сразу после правильной сборки и прошивки микроконтроллера. С последним будьте осторожны — не отключите ненароком бит RSTDISBL. Это может стоить вам нового микроконтроллера (если у вас конечно нет параллельного программатора).

Транзисторы КТ315 можно заменить любыми маломощными кремниевыми транзисторами структуры n-p-n. КТ816/817 — аналогичными по параметрам (или более мощными). К примеру, КТ818/819 и т.д. Резисторы можно заменить на аналогичные по мощности с допуском 20-30% от номинального сопротивления. Линейный стабилизатор LM7805 можно заменить на отечественный аналог КРЕН5А, а так же применить импульсный стабилизатор, но придется переработать печатную плату.

Читайте также:  Как работает двигатель внутреннего сгорания мотоцикла

Фото , а так же видео работы устройства можно увидеть ниже.

Извиняюсь за не очень презентабельный вид платы — изначально это был тестовый вариант «на первое время». Но так как устройство с первого раза заработало так как от него требовалось, то «временный вариант» перерос в постоянный.

Источник

Регулятор оборотов для бормашинки с обратной связью на PIC

Данная схема позволяет плавно регулировать обороты коллекторного электродвигателя от 0 до 100%. При этом есть возможность кнопкой включать режим стабилизации оборотов. Датчик обратной связи построен на датчике холла (HAL508UA), магнит закреплён непосредственно на валу двигателя. Если применить более мощный симистор, схему можно также использовать для болгарки.

При включении устройства, двигатель разгоняется до выставленных оборотов на резисторе. Выставьте необходимые обороты и при необходимости включите стабилизацию оборотов коротким нажатием на S1. Настройка датчика: подав питание 5В на МК и подключив вольтметр к выходу датчике холла (вывод 2 МК), располагают датчик и магнит таким образом, чтобы с датчика фиксировались устойчивые импульсы при вращении якоря двигателя.
При прошивке МК не забывайте о калибровочной константе.

При резких изменениях нагрузки, у устройства присутствует небольшая перекомпенсация системы стабилизации, если вы умеете программировать на «С» для МК могу предоставить исходник для совместной модернизации прошивки. В будущем, если схема будет популярна, планирую ввести функцию плавного пуска, жду ваших комментариев и предложений по возможным улучшениям.

Источник

Простой регулятор хода коллекторного двигателя

Тема раздела Самодельная электроника, компьютерные программы в категории Общие вопросы; Здравствуйте, Я думаю вопрос ясен из название темы, нужна помощь в выборе 2 регуляторов коллекторного двигателя, один на авто, другой .

Опции темы

Простой регулятор хода коллекторного двигателя

Я думаю вопрос ясен из название темы, нужна помощь в выборе 2 регуляторов коллекторного двигателя, один на авто, другой на лодку, соответственно нужно один реверсивный регулятор, другой нет.

Многие сейчас скажут что такое уже много раз обсуждалось , сразу прошу прощения за оффтоп.

Читал темы, регуляторы хода и регулятор хода с этого сайта, собственно понравился и регулятор с этого сайта реверсивный, и обычный, но многие люди писали что эти регуляторы не работают, проблемы с прошивками и многое другое.

Поэтому посоветуйте простой в исполнении регулятор с рабочей прошивкой.

Еще один вопрос, с программированием микроконтроллеров сталкивался только когда программировал мегу128 из темы про самодельный передатчик, поэтому программатора для микроконтроллеров pic у меня нет скажите какой из этих двух лучше

Заранее большое спасибо за помощь.

Оба на PIC12F629/675
Програмнатор и регуляторы сделал за два вечера

Последний раз редактировалось Tigra74; 26.06.2011 в 05:43 .

Проггер по ссылке действительно на пять. Понадобился пик на зажигалку, слепил за вечер.

Здравствуйте еще раз, очень понравился регулятор по этой ссылке http://homepages.paradise.net.nz/bhabbott/bridge.html, скажите выдержит ли он ампер20-25, мотор планируется speed 500.
Подскажите знающие а этот регулятор не будет лучше http://www.rcdesign.ru/articles/electronics/esc_rev
И по поводу программатора, то есть тот что я давал не подойдет, тогда буду делать тот что дал Геннадий.

По первой ссылке я их с десяток сделал-все работают,и по схеме с реверсом,и без реверса
Причем в обоих схемах МК одного типа-PIC12F675
Ставил полевики на 50 В,60А
IRF4905 и IRFZ48N
а вместо 2N2002 применил BS170.

По поводу программатора, этот не подойдет http://cxem.net/mc/mc4.php ? Просто в другом программаторе микросхема max232 и я не знаю где взять ее, она очень распространена? а программатор по первой ссылке простой как дверь, но делать буду исключительно тот который посоветуете ибо сам в программаторах очень плохо разбираюсь. И еще один вопрос, есть ли у кого то схема и прошивка для регулятора без реверса с этого сайта http://www.rcdesign.ru/articles/electronics/esc я думаю начать с него или ему подобных, так как схема достаточно проста для начинающего.

Если программатор нужен только для двух регуляторов-могу выслать уже прошитые PIC,и мах232 тоже,и печатки

Программатор нужен не для двух регуляторов, планировалось сделать чуть меньше десяти разных регуляторов для авто и судо моделей и пару для маленького самолета для души.
Так кто что посоветует по поводу регуляторов и программатора?

Чеслав, сколько людей, столько и мнений. Пик, в отличие от АВР, проггером убить нельзя. Имею ввиду фьюз-биты. Попробуй что попроще, запросто может пойти.

Юрий я понял, спасибо, еще не могли бы Вы посоветовать какой лучше сделать регулятор, делать буду сразу несколько плат, поэтому придется делать все таки регулятор с реверсом, какой Вы бы посоветовали, тот что давал Геннадий или регулятор с реверсом с этого сайта?

Вот как раз PIC12F629/675 можно и запороть-если стереть кал. константу,шиться будет,но схема работать не будет

Так правило есть. Читаем сначала весь пик, и сохраняем. Потом восстановить не составит труда, если что.

Читайте также:  На каких двигателях опель нет гидрокомпенсаторов

А если что то константа сидит в последней ячейке ROM и имеет вид 34xx, если утеряно забиваем типа 344C (всего возможно 255 комбинаций, само число влияет на частоту встроенного RC генератора, если оно неверное то частота может уйти на 10-15% но работать будет, при необходимости просто подобрать по точности частоты)

Люди, да не пужайте хлопца. Тому пику цена. Всё будет нормально.

Прочитал немного про регулятор с реверсом, на который дал ссылку Геннадий и увидел, что регулятор рассчитан на 10А, а мне это не подходит, поэтому буду делать регулятор с этого сайта с реверсом. Скажите это правильная схема регулятора ?

И еще мне понравился вот этот регулятор, что вы посоветуете?

А сообщение #6 для чего я писал о замене выходных транзисторов?
Те регуляторы что я советовал,стоят щас на модели танка и управляют движками,жрущих до 50-60А,мало?

Простите пожалуйста, невнимательно читал, то есть Si4435 меняем на IRF4905, а Si4410 на IRFZ48N и вместо 2N2002 ставить BS170, и тот регулятор выдержит 30А?

Ну если 50А держит,то 30А думаю выдержит
Еще не помешает выставить напряжение остановки движка при разрядке аккума

Прочитал немного про регулятор с реверсом, на который дал ссылку Геннадий и увидел, что регулятор рассчитан на 10А, а мне это не подходит, поэтому буду делать регулятор с этого сайта с реверсом. Скажите это правильная схема регулятора ?

И еще мне понравился вот этот регулятор, что вы посоветуете?

А вот схема с реле чем вам понравилась?

Схема с реле понравилась простотой, да и токи выдерживает подходящие для меня, а Вы думаете что схема плохая и ее не стоит собирать?

Плохих схем не бывает-бывают подходящие и неподходящие,рабочие и нерабочие- если вам нравится-делайте.Просто срок службы реле меньше,чем у транзисторов

Да нет, просто я уже писал что я в электронике только начинающий, и поэтому сейчас у меня пока стоит одна большая проблема выбора рабочей подходящей схемы. Раз схема на реле не очень хорошая и служит не долго, то выбор остается только за двумя схемами, той что дали Вы и схема с этого сайта, но раз Вы говорите что если в вашей схеме стоит лишь поменять транзисторы на более мощные и схема выдержит больше 30А, да и прошивка рабочая и в изготовлении не очень сложная, то мой выбор остановился на вашей схеме.

Ну так я об этом и пишу.
Еще плюс -обе схемы на одной марке контроллера,PIC12F629/675 (только при прошивке не сотрите константы,а лучше на пиках считайте подпишите) ,удобно-взял десяток,к примеру тут www.e-voron.dp.ua/catalog.php (не сочтите за рекламу),там же и транзисторы,резисторы.И через 2-3 дня детали у вас,и паяйте -за день на готовые печатки можно штук пять спаять.Прошивки проверены-работают без глюков.Есть переделанная- под 5 вольтовый движок при 11 в питании.

Подтверждаю, очень оперативные пацаны.
Чеслав, кинь адрес в личку. Есть проггер пиков, химичил зажигание, так и валяется без дела. Вот такой http://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/extra-pic/ Там и описание и установка ПО для него есть. Да ещё для китайской машинки пара-тройка ВА разных найдётся, вкину. Только после выходных.

Последний раз редактировалось Dj_smart; 27.06.2011 в 10:23 .

Для программирования PIC, из самодельных лучше чем вот эта схема не придумаешь: http://cxema.at.ua/publ/4-1-0-9
Этот программатор называется ExtraPIC. В посте 24 та же самая схема. Делай её, она работает сразу и в настройке не нуждается.
МАХ232 продаётся, и без проблем покупается. Этот программатор шьёт всё. Я уже об этом программаторе писал на форуме 1000 раз.

Для начала попробуйте собрать вот эти регуляторы:

Они простые, и то же работают сразу. Я сам делал эти реги, все работают.

Та схема что с реверсом, 50А не выдержит никогда. Тем более с теми транзисторами которые вы посоветовали. То что транзистор на 60А, это не означает что он работает на токах 60А, это его статически ток, и очень кратковременный, не более 3-6сек. Если более длительно на этом токе его держать то он сгорает.
Реальный ток работы этих транзисторов нужно делить на 3 или на 4. В зависимости от того, на радиаторе он или без радиатора.

http://homepages.paradise.net.nz/bhabbott/bridge.html Вот эта схема, если елать её как есть, работает примерно до 7-8А. Не больше. Если поставить туда более мощные транзисторы, то до 12А можно эксплуатирвоать, если на радиатор то можно и до 13-15А выжать, но это я не гарантирую, нужно проводить краш-тесты, и смотреть когда сгорит при каких токах. Потому как в теории это одно, а на практике, совсем другое получается.

Та схема что с реле, это моя разработка. Делал этот регулятор я для судомоделей. Для моторов ДПМ, они более чем 1,5 — 4А не потребляют. Хотя ток этого регулятора зависит от тонтактов реле. Там реле стоит с контактами на 8А, и смело до 8А, этот регулятор можно нагружать. Цель этого регулятора, это простота и дешевизна, и кстати он получился довольно надёжный.

Источник

Adblock
detector