कम-शक्ति कलेक्टर-प्रकार की इलेक्ट्रिक मोटरों की गति को समायोजित करने के लिए, आमतौर पर एक अवरोधक का उपयोग किया जाता है, जो इंजन के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है। लेकिन स्विच ऑन करने की यह विधि बहुत कम दक्षता प्रदान करती है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह सुचारू गति नियंत्रण की अनुमति नहीं देती है (कई दसियों ओम के लिए पर्याप्त शक्ति का एक चर अवरोधक ढूंढना बिल्कुल भी आसान नहीं है)। और इस विधि का मुख्य दोष यह है कि कभी-कभी आपूर्ति वोल्टेज कम होने पर रोटर बंद हो जाता है।

पीडब्लूएम नियंत्रक, जिस पर इस लेख में चर्चा की जाएगी, ऊपर सूचीबद्ध नुकसानों के बिना गति के सुचारू समायोजन की अनुमति देता है। इसके अलावा, पीडब्लूएम नियंत्रकों का उपयोग गरमागरम लैंप की चमक को समायोजित करने के लिए भी किया जा सकता है।

चित्र 1 इनमें से एक का आरेख दिखाता है पीडब्लूएम नियंत्रक. क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर VT1 एक सॉटूथ वोल्टेज जनरेटर (150 हर्ट्ज की पुनरावृत्ति आवृत्ति के साथ) है, और DA1 चिप पर परिचालन एम्पलीफायर एक तुलनित्र के रूप में काम करता है जो ट्रांजिस्टर VT2 के आधार पर एक PWM सिग्नल उत्पन्न करता है। घूर्णी गति को एक चर अवरोधक R5 द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो पल्स चौड़ाई को बदलता है। इस तथ्य के कारण कि उनका आयाम आपूर्ति वोल्टेज के बराबर है, इलेक्ट्रिक मोटर "ब्रेक" नहीं करेगी, और इसके अलावा, सामान्य मोड की तुलना में धीमी गति से रोटेशन प्राप्त करना संभव है।

चित्र 2 में PWM नियंत्रक सर्किट पिछले वाले के समान है, लेकिन यहां मास्टर ऑसिलेटर एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर (ऑप-एम्प) DA1 पर बनाया गया है। यह ऑप amp 500 हर्ट्ज की पुनरावृत्ति दर के साथ त्रिकोणीय वोल्टेज पल्स जनरेटर के रूप में कार्य करता है। परिवर्तनीय अवरोधक R7 रोटेशन के सुचारू समायोजन की अनुमति देता है।

चित्र 3 में. एक बहुत ही रोचक नियंत्रक योजना प्रस्तुत की गई है। यह पीडब्लूएम नियामकअभिन्न पर बनाया गया टाइमर NE555. मास्टर ऑसिलेटर की पुनरावृत्ति दर 500 हर्ट्ज़ है। दालों की अवधि, और, परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रिक मोटर के रोटर के घूमने की आवृत्ति को पुनरावृत्ति अवधि के 2 से 98% तक की सीमा में समायोजित किया जा सकता है। जेनरेटर आउटपुट NE555 टाइमर पर PWM नियंत्रकट्रांजिस्टर VT1 पर बने करंट एम्पलीफायर से जुड़ा होता है और वास्तव में मोटर M1 को नियंत्रित करता है।

ऊपर चर्चा की गई योजनाओं का मुख्य नुकसान लोड में परिवर्तन होने पर शाफ्ट की गति को स्थिर करने के लिए तत्वों की अनुपस्थिति है। लेकिन चित्र 4 में दिखाई गई निम्नलिखित योजना इस समस्या को हल करने में मदद करेगी।

इस PWM नियंत्रक में, अधिकांश समान उपकरणों की तरह, एक त्रिकोणीय आकार का वोल्टेज पल्स जनरेटर (पुनरावृत्ति आवृत्ति 2 kHz) है, जो DA1.1.DA1.2 पर बना है, DA1.3 पर एक तुलनित्र, VT1 ट्रांजिस्टर पर एक इलेक्ट्रॉनिक स्विच, और एक पल्स ड्यूटी चक्र नियामक, लेकिन वास्तव में विद्युत मोटर के घूर्णन की आवृत्ति - R6। सर्किट की एक विशेषता प्रतिरोधों R12, R11, डायोड VD1, कैपेसिटर C2 और DA1.4 के माध्यम से सकारात्मक प्रतिक्रिया की उपस्थिति है, जो लोड बदलने पर मोटर शाफ्ट की निरंतर गति सुनिश्चित करती है। कनेक्ट होने पर पीडब्लूएम नियंत्रकप्रतिरोधक R12 की सहायता से एक विशिष्ट विद्युत मोटर के लिए, POS की गहराई को समायोजित किया जाता है, जिस पर मोटर शाफ्ट पर भार में वृद्धि या कमी के साथ घूर्णन की गति में कोई स्व-दोलन नहीं होता है।

तत्त्व आधार. लेख में दिए गए सर्किट में, भागों के निम्नलिखित एनालॉग्स का उपयोग किया जा सकता है: KT117A ट्रांजिस्टर को KT117B-G या, वैकल्पिक रूप से, 2N2646 से बदला जा सकता है; केटी817बी - केटी815, केटी805; K140UD6, या KR544UD1, TL071, TL081 पर चिप K140UD7; टाइमर NE555 S555, या KR1006VI1 पर; चिप TL074 से TL064, या TL084, LM324। यदि PWM नियंत्रक से अधिक शक्तिशाली लोड कनेक्ट करना आवश्यक है, तो कुंजी ट्रांजिस्टर KT817 को एक विकल्प के रूप में, IRF3905 या समान के रूप में अधिक शक्तिशाली क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर से बदला जाना चाहिए। निर्दिष्ट ट्रांजिस्टर 50A तक धारा प्रवाहित करने में सक्षम है।

एकल-चरण कलेक्टर मोटर्स के लिए एक उच्च-गुणवत्ता और विश्वसनीय रोटेशन गति नियंत्रक केवल 1 शाम में सामान्य भागों पर बनाया जा सकता है। इस सर्किट में एक अंतर्निहित ओवरलोड डिटेक्शन मॉड्यूल है, जो नियंत्रित मोटर और एक मोटर स्पीड स्टेबलाइज़र को एक नरम शुरुआत प्रदान करता है। ऐसी इकाई 220 और 110 वोल्ट दोनों के वोल्टेज के साथ काम करती है।

नियामक तकनीकी पैरामीटर

• आपूर्ति वोल्टेज: 230 वोल्ट एसी
• नियंत्रण सीमा: 5…99%
• लोड वोल्टेज: 230 वी / 12 ए (हीटसिंक के साथ 2.5 किलोवाट)
• हीट सिंक के बिना अधिकतम शक्ति 300 W
• कम शोर
• गति स्थिरीकरण
• धीमा शुरुआत
• बोर्ड आयाम: 50×60 मिमी

सर्किट आरेख

ट्राइक और U2008 पर मोटर नियंत्रक की योजना

नियंत्रण प्रणाली मॉड्यूल का सर्किट एक पीडब्लूएम पल्स जनरेटर और एक मोटर नियंत्रण ट्राइक पर आधारित है - ऐसे उपकरणों के लिए एक क्लासिक सर्किट डिजाइन। तत्व डी1 और आर1 यह सुनिश्चित करते हैं कि आपूर्ति वोल्टेज जनरेटर माइक्रोक्रिकिट के मूल्य तक सीमित है जो बिजली आपूर्ति के लिए सुरक्षित है। कैपेसिटर C1 आपूर्ति वोल्टेज को फ़िल्टर करने के लिए जिम्मेदार है। तत्व R3, R5 और P1 इसके विनियमन की संभावना के साथ एक वोल्टेज विभक्त हैं, जिसका उपयोग लोड को आपूर्ति की जाने वाली बिजली की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। रोकनेवाला आर2 के उपयोग के लिए धन्यवाद, जो सीधे एम/एस चरण के इनपुट सर्किट में शामिल है, इनडोर इकाइयों को वीटी139 ट्राइक के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है।

मुद्रित सर्किट बोर्ड

निम्नलिखित चित्र मुद्रित सर्किट बोर्ड पर तत्वों का लेआउट दिखाता है। स्थापना और स्टार्ट-अप के दौरान, सुरक्षित संचालन स्थितियों को सुनिश्चित करने पर ध्यान दिया जाना चाहिए - नियामक 220V नेटवर्क द्वारा संचालित होता है और इसके तत्व सीधे चरण से जुड़े होते हैं।

नियामक शक्ति में वृद्धि

परीक्षण मामले में, 12 ए की अधिकतम धारा के साथ एक ट्राइक बीटी138/800 का उपयोग किया गया था, जो 2 किलोवाट से अधिक के भार को नियंत्रित करना संभव बनाता है। यदि अधिक लोड धाराओं को नियंत्रित करना आवश्यक है, तो हम एक बड़े रेडिएटर पर बोर्ड के बाहर थाइरिस्टर स्थापित करने की सलाह देते हैं। आपको लोड के आधार पर सही FUSE फ़्यूज़ चुनना भी याद रखना चाहिए।

इलेक्ट्रिक मोटरों की गति को नियंत्रित करने के अलावा, आप बिना किसी बदलाव के लैंप की चमक को समायोजित करने के लिए सर्किट का उपयोग कर सकते हैं।

झटके और बिजली के उछाल के बिना इंजन का सुचारू संचालन इसके स्थायित्व की कुंजी है। इन संकेतकों को नियंत्रित करने के लिए, 220V, 12 V और 24 V के लिए एक इलेक्ट्रिक मोटर गति नियंत्रक का उपयोग किया जाता है, इन सभी आवृत्ति कनवर्टर्स को हाथ से बनाया जा सकता है या आप एक तैयार इकाई खरीद सकते हैं।

आपको गति नियंत्रक की आवश्यकता क्यों है?

मोटर गति नियंत्रक, फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर एक शक्तिशाली ट्रांजिस्टर उपकरण है, जो वोल्टेज को पलटने के लिए आवश्यक है, साथ ही पीडब्लूएम का उपयोग करके एक अतुल्यकालिक मोटर का सुचारू स्टॉप और स्टार्ट सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। पीडब्लूएम - विद्युत उपकरणों का वाइड-पल्स नियंत्रण। इसका उपयोग प्रत्यावर्ती और प्रत्यक्ष धारा का एक विशिष्ट साइनसॉइड बनाने के लिए किया जाता है।

फोटो - एक अतुल्यकालिक मोटर के लिए एक शक्तिशाली नियामक

कनवर्टर का सबसे सरल उदाहरण एक पारंपरिक वोल्टेज नियामक है। लेकिन चर्चा के तहत डिवाइस में काम और शक्ति की एक बड़ी श्रृंखला है।

फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स का उपयोग किसी भी उपकरण में किया जाता है जो विद्युत ऊर्जा द्वारा संचालित होता है। ईएससी बेहद सटीक विद्युत मोटर नियंत्रण प्रदान करते हैं ताकि इंजन की गति को ऊपर या नीचे बदला जा सके, आरपीएम को सही स्तर पर रखा जा सके और उपकरणों को घूमने से बचाया जा सके। इस मामले में, इलेक्ट्रिक मोटर पूरी शक्ति पर चलाने के बजाय, संचालन के लिए केवल आवश्यक ऊर्जा का उपयोग करती है।

फोटो - डीसी मोटर स्पीड कंट्रोलर

आपको अतुल्यकालिक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए गति नियंत्रक की आवश्यकता क्यों है:

1. बिजली बचाने के लिए. मोटर की गति, उसके शुरू और रुकने की सहजता, क्रांतियों की ताकत और आवृत्ति को नियंत्रित करके, आप व्यक्तिगत धन में महत्वपूर्ण बचत प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के तौर पर, गति में 20% की कमी के परिणामस्वरूप 50% की ऊर्जा बचत हो सकती है।
2. आवृत्ति कनवर्टर का उपयोग प्रक्रिया तापमान, दबाव को नियंत्रित करने के लिए या एक अलग नियंत्रक के बिना किया जा सकता है;
3. सॉफ्ट स्टार्ट के लिए किसी अतिरिक्त नियंत्रक की आवश्यकता नहीं है;
4. रखरखाव की लागत में उल्लेखनीय रूप से कमी आई।

डिवाइस का उपयोग अक्सर वेल्डिंग मशीन (मुख्य रूप से अर्ध-स्वचालित उपकरणों के लिए), एक इलेक्ट्रिक स्टोव, कई घरेलू उपकरणों (वैक्यूम क्लीनर, सिलाई मशीन, रेडियो, वॉशिंग मशीन), होम हीटर, विभिन्न जहाज मॉडल आदि के लिए किया जाता है।

फोटो - पीडब्लूएम स्पीड कंट्रोलर

गति नियंत्रक के संचालन का सिद्धांत

गति नियंत्रक एक उपकरण है जिसमें निम्नलिखित तीन मुख्य उपप्रणालियाँ शामिल हैं:

1. एसी मोटर;
2. मुख्य ड्राइव नियंत्रक;
3. ड्राइव और अतिरिक्त हिस्से।

जब एसी मोटर को पूरी शक्ति से चालू किया जाता है, तो करंट को लोड की पूरी शक्ति के साथ स्थानांतरित किया जाता है, इसे 7-8 बार दोहराया जाता है। यह करंट मोटर वाइंडिंग को मोड़ देता है और गर्मी उत्पन्न करता है जो लंबे समय तक जारी रहेगी। इससे इंजन के स्थायित्व में काफी कमी आ सकती है। दूसरे शब्दों में, कनवर्टर एक प्रकार का स्टेप इन्वर्टर है जो दोहरा ऊर्जा रूपांतरण प्रदान करता है।

फोटो - कलेक्टर मोटर के लिए नियामक आरेख

इनपुट वोल्टेज के आधार पर, तीन-चरण या एकल-चरण इलेक्ट्रिक मोटर की गति का आवृत्ति नियंत्रक 220 या 380 वोल्ट की धारा को ठीक करता है। यह क्रिया एक सुधारक डायोड का उपयोग करके की जाती है, जो ऊर्जा इनपुट पर स्थित होता है। इसके बाद, कैपेसिटर का उपयोग करके करंट को फ़िल्टर किया जाता है। अगला, PWM बनता है, विद्युत सर्किट इसके लिए जिम्मेदार है। अब इंडक्शन मोटर की वाइंडिंग पल्स सिग्नल संचारित करने और उन्हें वांछित साइनसॉइड में एकीकृत करने के लिए तैयार है। यहां तक ​​कि एक माइक्रोइलेक्ट्रिक मोटर के साथ भी, ये सिग्नल, शब्द के सही अर्थों में, बैचों में जारी किए जाते हैं।

फोटो - विद्युत मोटर के सामान्य संचालन की साइन तरंग

रेगुलेटर कैसे चुनें

ऐसी कई विशेषताएं हैं जिनके आधार पर आपको कार, मशीन टूल इलेक्ट्रिक मोटर और घरेलू जरूरतों के लिए गति नियंत्रक चुनने की आवश्यकता है:

1. नियंत्रण प्रकार। कलेक्टर इलेक्ट्रिक मोटर के लिए, वेक्टर या स्केलर नियंत्रण प्रणाली वाले नियंत्रक होते हैं। पूर्व का अधिक सामान्यतः उपयोग किया जाता है, लेकिन बाद वाले को अधिक विश्वसनीय माना जाता है;
2. शक्ति। विद्युत आवृत्ति कनवर्टर चुनने के लिए यह सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। संरक्षित डिवाइस पर अधिकतम स्वीकार्य शक्ति के अनुरूप आवृत्ति कनवर्टर का चयन करना आवश्यक है। लेकिन लो-वोल्टेज मोटर के लिए, स्वीकार्य वाट मान से अधिक शक्तिशाली नियामक चुनना बेहतर है;
3. वोल्टेज। स्वाभाविक रूप से, यहां सब कुछ व्यक्तिगत है, लेकिन यदि संभव हो, तो आपको एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए एक गति नियंत्रक खरीदने की ज़रूरत है, जिसमें सर्किट आरेख में अनुमेय वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला होती है;
4. आवृति सीमा। फ़्रीक्वेंसी रूपांतरण इस उपकरण का मुख्य कार्य है, इसलिए ऐसा मॉडल चुनने का प्रयास करें जो आपकी आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त हो। मान लीजिए कि 1000 हर्ट्ज़ एक मैनुअल राउटर के लिए पर्याप्त होगा;
5. अन्य सुविधाओं के लिए. ये हैं वारंटी अवधि, इनपुट की संख्या, आकार (डेस्कटॉप मशीनों और हाथ उपकरणों के लिए एक विशेष लगाव है)।

इस मामले में, आपको यह भी समझने की आवश्यकता है कि एक तथाकथित सार्वभौमिक रोटेशन नियंत्रक है। यह ब्रशलेस मोटरों के लिए एक आवृत्ति कनवर्टर है।

फोटो - ब्रशलेस मोटरों के लिए नियंत्रक आरेख

इस सर्किट के दो भाग हैं - एक तार्किक है, जहां माइक्रोकंट्रोलर माइक्रोक्रिकिट पर स्थित है, और दूसरा पावर है। मूल रूप से, ऐसे विद्युत परिपथ का उपयोग एक शक्तिशाली विद्युत मोटर के लिए किया जाता है।

वीडियो: SHIRO V2 के साथ मोटर गति नियंत्रक

होममेड इंजन स्पीड कंट्रोलर कैसे बनाएं

आप एक साधारण ट्राईक मोटर गति नियंत्रक बना सकते हैं, इसका सर्किट नीचे प्रस्तुत किया गया है, और कीमत में केवल किसी भी विद्युत स्टोर में बेचे जाने वाले हिस्से शामिल हैं।

काम के लिए, हमें BT138-600 जैसे शक्तिशाली ट्राइक की आवश्यकता है, यह सलाह रेडियो इंजीनियरिंग पत्रिका ने दी है।

फोटो - स्वयं करें गति नियंत्रक आरेख

वर्णित योजना में, पोटेंशियोमीटर P1 का उपयोग करके क्रांतियों को विनियमित किया जाएगा। पैरामीटर P1 आने वाले पल्स सिग्नल के चरण को निर्धारित करता है, जो बदले में ट्राइक को खोलता है। ऐसी योजना का उपयोग खेत और घर दोनों में किया जा सकता है। आप इस रेगुलेटर का उपयोग सिलाई मशीन, पंखे, बेंच ड्रिल के लिए कर सकते हैं।

ऑपरेशन का सिद्धांत सरल है: उस समय जब इंजन थोड़ा धीमा हो जाता है, तो इसका अधिष्ठापन कम हो जाता है, और इससे आर 2-पी 1 और सी 3 में वोल्टेज बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप ट्राइक लंबे समय तक खुलता है।

एक थाइरिस्टर फीडबैक नियंत्रक थोड़ा अलग तरीके से काम करता है। यह ऊर्जा प्रणाली में ऊर्जा का वापसी प्रवाह प्रदान करता है, जो बहुत किफायती और फायदेमंद है। इस इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में विद्युत सर्किट में एक शक्तिशाली थाइरिस्टर को शामिल करना शामिल है। उसका स्कीमा इस तरह दिखता है:

यहां, प्रत्यक्ष धारा और सुधार की आपूर्ति के लिए, एक नियंत्रण सिग्नल जनरेटर, एक एम्पलीफायर, एक थाइरिस्टर और एक गति स्थिरीकरण सर्किट की आवश्यकता होती है।

डीसी मोटर की गति को नियंत्रित करने की सबसे सरल विधि पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम या पीडब्लूएम) के उपयोग पर आधारित है। इस विधि का सार यह है कि आपूर्ति वोल्टेज को दालों के रूप में मोटर पर लागू किया जाता है। इस मामले में, नाड़ी पुनरावृत्ति दर स्थिर रहती है, जबकि उनकी अवधि भिन्न हो सकती है।

PWM सिग्नल को कर्तव्य चक्र या कर्तव्य चक्र जैसे पैरामीटर द्वारा दर्शाया जाता है। यह मान कर्तव्य चक्र का व्युत्क्रम है और पल्स अवधि और उसकी अवधि के अनुपात के बराबर है।

डी = (टी/टी) * 100%

नीचे दिए गए आंकड़े विभिन्न कर्तव्य चक्रों के साथ पीडब्लूएम सिग्नल दिखाते हैं।

इस नियंत्रण विधि के साथ, मोटर की गति पीडब्लूएम सिग्नल के कर्तव्य चक्र के समानुपाती होगी।

एक साधारण डीसी मोटर नियंत्रण सर्किट

सबसे सरल डीसी मोटर नियंत्रण सर्किट में एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर होता है, जिसके गेट पर एक पीडब्लूएम सिग्नल लगाया जाता है। इस सर्किट में ट्रांजिस्टर एक इलेक्ट्रॉनिक कुंजी के रूप में कार्य करता है जो मोटर आउटपुट में से एक को जमीन पर स्विच करता है। पल्स अवधि के समय ट्रांजिस्टर चालू हो जाता है।

ऐसे समावेशन में इंजन कैसा व्यवहार करेगा? यदि पीडब्लूएम सिग्नल की आवृत्ति कम (हर्ट्ज की इकाइयां) है, तो मोटर झटके से घूम जाएगी। यह पीडब्लूएम सिग्नल के छोटे कर्तव्य चक्र के साथ विशेष रूप से ध्यान देने योग्य होगा।
सैकड़ों हर्ट्ज की आवृत्ति पर, मोटर लगातार घूमेगी और इसकी घूर्णन गति कर्तव्य चक्र के अनुपात में बदल जाएगी। मोटे तौर पर कहें तो, इंजन उसे आपूर्ति की गई ऊर्जा के औसत मूल्य को "समझ" लेगा।

PWM सिग्नल उत्पन्न करने के लिए सर्किट

PWM सिग्नल उत्पन्न करने के लिए कई सर्किट हैं। सबसे सरल में से एक 555वें टाइमर पर आधारित एक सर्किट है। इसके लिए न्यूनतम घटकों की आवश्यकता होती है, इसे कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता नहीं होती है और इसे एक घंटे में इकट्ठा किया जाता है।

वीसीसी सर्किट की आपूर्ति वोल्टेज 5 - 16 वोल्ट की सीमा में हो सकती है। डायोड VD1 - VD3 के रूप में, आप लगभग कोई भी डायोड ले सकते हैं।

यदि आप यह समझने में रुचि रखते हैं कि यह सर्किट कैसे काम करता है, तो आपको 555वें टाइमर के ब्लॉक आरेख को देखना होगा। टाइमर में एक वोल्टेज डिवाइडर, दो तुलनित्र, एक फ्लिप-फ्लॉप, एक खुला कलेक्टर स्विच और एक आउटपुट बफर होता है।

बिजली आपूर्ति (वीसीसी) और रीसेट (रीसेट) आउटपुट सकारात्मक आपूर्ति से जुड़े हैं, उदाहरण के लिए, +5 वी, और ग्राउंड (जीएनडी) नकारात्मक से। ट्रांजिस्टर (आउटपुट DISCH) के खुले कलेक्टर को एक अवरोधक के माध्यम से पावर प्लस तक खींचा जाता है और एक PWM सिग्नल को इससे हटा दिया जाता है। CONT पिन का उपयोग नहीं किया जाता है, एक कैपेसिटर इससे जुड़ा होता है। THRES और TRIG तुलनित्र के आउटपुट संयुक्त होते हैं और एक आरसी सर्किट से जुड़े होते हैं जिसमें एक चर अवरोधक, दो डायोड और एक कैपेसिटर होता है। वेरिएबल रेसिस्टर का मध्य पिन OUT पिन से जुड़ा होता है। रोकनेवाला के चरम टर्मिनल डायोड के माध्यम से संधारित्र से जुड़े होते हैं, जो दूसरे टर्मिनल द्वारा जमीन से जुड़ा होता है। डायोड के इस समावेशन के कारण, संधारित्र को चर अवरोधक के एक भाग के माध्यम से चार्ज किया जाता है, और दूसरे के माध्यम से डिस्चार्ज किया जाता है।

जिस समय बिजली चालू होती है, OUT पिन निम्न तर्क स्तर पर होता है, फिर THRES और TRIG पिन, VD2 डायोड के लिए धन्यवाद, भी निम्न स्तर पर होंगे। ऊपरी तुलनित्र आउटपुट को शून्य पर और निचला तुलनित्र एक पर स्विच करेगा। ट्रिगर आउटपुट शून्य पर सेट किया जाएगा (क्योंकि इसके आउटपुट पर एक इन्वर्टर है), ट्रांजिस्टर स्विच बंद हो जाएगा, और OUT पिन पर एक उच्च स्तर सेट किया जाएगा (क्योंकि इसके इनपुट पर एक इन्वर्टर है)। इसके बाद, कैपेसिटर C3 डायोड VD1 के माध्यम से चार्ज होना शुरू हो जाएगा। जब इसे एक निश्चित स्तर पर चार्ज किया जाता है, तो निचला तुलनित्र शून्य पर स्विच हो जाएगा, और फिर ऊपरी तुलनित्र आउटपुट को एक पर स्विच कर देगा। ट्रिगर आउटपुट एक पर सेट हो जाएगा, ट्रांजिस्टर स्विच चालू हो जाएगा, और OUT पिन कम हो जाएगा। कैपेसिटर C3 डायोड VD2 के माध्यम से तब तक डिस्चार्ज होना शुरू हो जाएगा जब तक कि यह पूरी तरह से डिस्चार्ज न हो जाए और तुलनित्र ट्रिगर को किसी अन्य स्थिति में स्विच न कर दे। फिर चक्र रिपीट होगा।

इस सर्किट द्वारा उत्पन्न PWM सिग्नल की अनुमानित आवृत्ति की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

एफ = 1.44/(आर1*सी1), [हर्ट्ज]

जहां R1 ओम में है, C1 फैराड में है।

उपरोक्त चित्र में दर्शाई गई रेटिंग के साथ, PWM सिग्नल आवृत्ति इसके बराबर होगी:

एफ = 1.44/(50000*0.0000001) = 288 हर्ट्ज़।

पीडब्लूएम डीसी मोटर गति नियंत्रक

उपरोक्त दो सर्किटों को मिलाकर, हमें एक सरल डीसी मोटर स्पीड कंट्रोलर सर्किट मिलता है जिसका उपयोग खिलौना, रोबोट, माइक्रो ड्रिल इत्यादि की मोटर की गति को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।

VT1 एक एन-प्रकार क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर है जो किसी दिए गए वोल्टेज और शाफ्ट लोड पर अधिकतम मोटर करंट को झेलने में सक्षम है। VCC1 5 से 16V है, VCC2 VCC1 से बड़ा या उसके बराबर है।

फ़ील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर के बजाय, आप एक द्विध्रुवी एन-पी-एन ट्रांजिस्टर, एक डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर, उपयुक्त शक्ति का एक ऑप्टो-रिले का उपयोग कर सकते हैं।

सरल तंत्रों पर, एनालॉग वर्तमान नियामकों को स्थापित करना सुविधाजनक है। उदाहरण के लिए, वे मोटर शाफ्ट के घूमने की गति को बदल सकते हैं। तकनीकी पक्ष से, ऐसा नियामक बनाना आसान है (आपको एक ट्रांजिस्टर स्थापित करने की आवश्यकता होगी)। रोबोटिक्स और बिजली आपूर्ति में मोटरों की स्वतंत्र गति को समायोजित करने के लिए लागू। नियामकों के दो सबसे सामान्य प्रकार एकल-चैनल और दोहरे-चैनल हैं।

वीडियो #1.कार्य में एकल चैनल नियंत्रक. वेरिएबल रेसिस्टर के नॉब को घुमाकर मोटर शाफ्ट के घूमने की गति को बदलता है।

वीडियो #2. एकल-चैनल नियामक के संचालन के दौरान मोटर शाफ्ट के घूमने की गति बढ़ाना। परिवर्तनीय अवरोधक घुंडी को घुमाने पर क्रांतियों की संख्या न्यूनतम से अधिकतम मान तक बढ़ जाती है।

वीडियो नंबर 3.दोहरी चैनल नियंत्रक क्रियान्वित। ट्यूनिंग प्रतिरोधों के आधार पर मोटर शाफ्ट के घूर्णन की गति की स्वतंत्र सेटिंग।

वीडियो नंबर 4. रेगुलेटर के आउटपुट पर वोल्टेज को डिजिटल मल्टीमीटर से मापा जाता है। परिणामी मान बैटरी वोल्टेज के बराबर है, जिसमें से 0.6 वोल्ट घटाया गया है (अंतर ट्रांजिस्टर जंक्शन पर वोल्टेज ड्रॉप के कारण होता है)। 9.55 वोल्ट की बैटरी का उपयोग करते समय, 0 से 8.9 वोल्ट तक का परिवर्तन दर्ज किया जाता है।

कार्य और मुख्य विशेषताएं

एकल-चैनल (फोटो 1) और दो-चैनल (फोटो 2) नियामकों का लोड करंट 1.5 ए से अधिक नहीं होता है। इसलिए, भार क्षमता बढ़ाने के लिए, KT815A ट्रांजिस्टर को KT972A ट्रांजिस्टर से बदल दिया जाता है। इन ट्रांजिस्टर के लिए पिन नंबरिंग समान (ई-के-बी) है। लेकिन KT972A मॉडल 4A तक के करंट के साथ संचालित होता है।

एकल चैनल मोटर नियंत्रक

यह उपकरण 2 से 12 वोल्ट की रेंज में वोल्टेज द्वारा संचालित एक मोटर को नियंत्रित करता है।

1. डिवाइस डिज़ाइन

रेगुलेटर के मुख्य डिज़ाइन तत्व फोटो में दिखाए गए हैं। 3. डिवाइस में पांच घटक होते हैं: 10 kOhm (नंबर 1) और 1 kOhm (नंबर 2) के प्रतिरोध के साथ दो परिवर्तनीय प्रतिरोध प्रतिरोधक, एक ट्रांजिस्टर मॉडल KT815A (नंबर 3), दो-खंड स्क्रू की एक जोड़ी मोटर (नंबर 4) और बैटरी इनपुट (नंबर 5) को जोड़ने के लिए टर्मिनल ब्लॉक।

नोट 1। स्क्रू टर्मिनलों की आवश्यकता नहीं है. एक पतले इंस्टॉलेशन फंसे हुए तार की मदद से, आप मोटर और बिजली की आपूर्ति को सीधे कनेक्ट कर सकते हैं।

1. संचालन का सिद्धांत

मोटर नियंत्रक की संचालन प्रक्रिया वायरिंग आरेख (चित्र 1) द्वारा वर्णित है। ध्रुवीयता को देखते हुए, XT1 कनेक्टर पर एक स्थिर वोल्टेज लागू किया जाता है। एक लाइट बल्ब या मोटर XT2 कनेक्टर से जुड़ा है। इनपुट पर, एक वैरिएबल रेसिस्टर R1 चालू होता है, इसके नॉब के घूमने से बैटरी के माइनस के विपरीत मध्य आउटपुट पर क्षमता बदल जाती है। वर्तमान सीमक R2 के माध्यम से, मध्य आउटपुट ट्रांजिस्टर VT1 के बेस आउटपुट से जुड़ा होता है। इस मामले में, ट्रांजिस्टर नियमित वर्तमान सर्किट के अनुसार जुड़ा हुआ है। वेरिएबल रेसिस्टर नॉब के सुचारू घुमाव से मध्य आउटपुट को ऊपर ले जाकर बेस आउटपुट पर सकारात्मक क्षमता बढ़ जाती है। वर्तमान में वृद्धि हुई है, जो ट्रांजिस्टर VT1 में कलेक्टर-एमिटर जंक्शन के प्रतिरोध में कमी के कारण है। यदि स्थिति उलटी हुई तो संभावना कम हो जायेगी।

सर्किट आरेख

1. सामग्री और विवरण

20x30 मिमी मापने वाले एक मुद्रित सर्किट बोर्ड की आवश्यकता होती है, जो एक तरफ लेमिनेटेड फाइबरग्लास की शीट से बना होता है (अनुमेय मोटाई 1-1.5 मिमी)। तालिका 1 रेडियो घटकों को सूचीबद्ध करती है।

नोट 2। डिवाइस के लिए आवश्यक परिवर्तनीय अवरोधक किसी भी उत्पादन का हो सकता है, तालिका 1 में दर्शाए गए इसके लिए वर्तमान प्रतिरोध मूल्यों का निरीक्षण करना महत्वपूर्ण है।

नोट 3. 1.5A से ऊपर की धारा को समायोजित करने के लिए, KT815G ट्रांजिस्टर को अधिक शक्तिशाली KT972A (4A की अधिकतम धारा के साथ) से बदल दिया जाता है। इस मामले में, मुद्रित सर्किट बोर्ड पैटर्न को बदलने की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि दोनों ट्रांजिस्टर के लिए पिन असाइनमेंट समान है।

1. विधानसभा की प्रक्रिया

आगे के काम के लिए, आपको लेख के अंत में स्थित संग्रह फ़ाइल को डाउनलोड करना होगा, उसे अनज़िप करना होगा और प्रिंट करना होगा। एक नियामक ड्राइंग चमकदार कागज (फ़ाइल) पर मुद्रित होती है, और एक इंस्टॉलेशन ड्राइंग (फ़ाइल) एक सफेद कार्यालय शीट (ए 4 प्रारूप) पर मुद्रित होती है।

इसके बाद, सर्किट बोर्ड की ड्राइंग (फोटो 4 में नंबर 1) को मुद्रित सर्किट बोर्ड (फोटो 4 में नंबर 2) के विपरीत दिशा में करंट ले जाने वाले ट्रैक से चिपका दिया जाता है। सीटों में इंस्टॉलेशन ड्राइंग पर छेद (फोटो 14 में नंबर 3) बनाना आवश्यक है। असेंबली ड्राइंग सूखे गोंद के साथ मुद्रित सर्किट बोर्ड से जुड़ी हुई है, जबकि छेद मेल खाना चाहिए। Photo.5 KT815 ट्रांजिस्टर का पिनआउट दिखाता है।

टर्मिनल ब्लॉक-सॉकेट के इनपुट और आउटपुट को सफेद रंग में चिह्नित किया गया है। एक वोल्टेज स्रोत क्लिप के माध्यम से टर्मिनल ब्लॉक से जुड़ा हुआ है। फोटो में पूरी तरह से असेंबल किया गया सिंगल-चैनल रेगुलेटर दिखाया गया है। बिजली की आपूर्ति (9 वोल्ट बैटरी) असेंबली के अंतिम चरण में जुड़ी हुई है। अब आप मोटर का उपयोग करके शाफ्ट के घूमने की गति को समायोजित कर सकते हैं, इसके लिए आपको वेरिएबल रेसिस्टर एडजस्टमेंट नॉब को सुचारू रूप से घुमाने की आवश्यकता है।

डिवाइस का परीक्षण करने के लिए, आपको संग्रह से एक डिस्क ड्राइंग प्रिंट करना होगा। इसके बाद, आपको इस ड्राइंग (नंबर 1) को मोटे और पतले कार्डबोर्ड पेपर (नंबर 2) पर चिपकाना होगा। फिर, कैंची की मदद से एक डिस्क (नंबर 3) काट दी जाती है।

परिणामी वर्कपीस को पलट दिया जाता है (नंबर 1) और डिस्क के साथ मोटर शाफ्ट की सतह के बेहतर आसंजन के लिए केंद्र में काले विद्युत टेप (नंबर 2) का एक वर्ग जोड़ा जाता है। आपको छवि में दिखाए अनुसार एक छेद (नंबर 3) बनाना होगा। फिर डिस्क को मोटर शाफ्ट पर स्थापित किया जाता है और आप परीक्षण शुरू कर सकते हैं। सिंगल-चैनल मोटर नियंत्रक तैयार है!

दोहरी चैनल मोटर नियंत्रक

एक ही समय में मोटरों की एक जोड़ी को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। बिजली की आपूर्ति 2 से 12 वोल्ट की रेंज में वोल्टेज से की जाती है। लोड करंट को प्रति चैनल 1.5A तक रेट किया गया है।

1. डिवाइस डिज़ाइन

डिज़ाइन के मुख्य घटक फोटो.10 में दिखाए गए हैं और इसमें शामिल हैं: दूसरे चैनल (नंबर 1) और पहले चैनल (नंबर 2) को समायोजित करने के लिए दो ट्रिमर, दूसरे मोटर के आउटपुट के लिए तीन दो-खंड स्क्रू टर्मिनल ब्लॉक (नंबर 3), पहली मोटर से बाहर निकलने के लिए (नंबर 4) और प्रवेश के लिए (नंबर 5)।

नोट.1 स्क्रू टर्मिनलों की स्थापना वैकल्पिक है। एक पतले इंस्टॉलेशन फंसे हुए तार की मदद से, आप मोटर और बिजली की आपूर्ति को सीधे कनेक्ट कर सकते हैं।

1. संचालन का सिद्धांत

दो-चैनल नियंत्रक का सर्किट एकल-चैनल नियंत्रक के विद्युत सर्किट के समान है। दो भागों से मिलकर बना है (चित्र 2)। मुख्य अंतर: परिवर्तनीय प्रतिरोध अवरोधक को ट्यूनिंग अवरोधक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। शाफ्ट के घूमने की गति पहले से निर्धारित होती है।

नोट 2। मोटरों के घूमने की गति को शीघ्रता से समायोजित करने के लिए, ट्यूनिंग रेसिस्टर्स को आरेख में निर्दिष्ट प्रतिरोध मानों के साथ चर प्रतिरोध रेसिस्टर्स के साथ एक बढ़ते तार से बदल दिया जाता है।

1. सामग्री और विवरण

आपको 30x30 मिमी मापने वाले एक मुद्रित सर्किट बोर्ड की आवश्यकता होगी, जो 1-1.5 मिमी की मोटाई के साथ एक तरफ से टुकड़े टुकड़े किए गए फाइबरग्लास की शीट से बना हो। तालिका 2 रेडियो घटकों को सूचीबद्ध करती है।

1. विधानसभा की प्रक्रिया

लेख के अंत में स्थित संग्रह फ़ाइल को डाउनलोड करने के बाद, आपको इसे अनज़िप करना होगा और प्रिंट करना होगा। थर्मल ट्रांसफर के लिए रेगुलेटर की एक ड्राइंग (टर्मो2 फाइल) चमकदार कागज पर मुद्रित होती है, और एक इंस्टॉलेशन ड्राइंग (मोंटाग2 फाइल) एक सफेद ऑफिस शीट (ए4 प्रारूप) पर मुद्रित होती है।

सर्किट बोर्ड ड्राइंग को मुद्रित सर्किट बोर्ड के विपरीत दिशा में करंट ले जाने वाले ट्रैक से चिपकाया जाता है। सीटों में इंस्टॉलेशन ड्राइंग पर छेद बन जाते हैं। असेंबली ड्राइंग सूखे गोंद के साथ मुद्रित सर्किट बोर्ड से जुड़ी हुई है, जबकि छेद मेल खाना चाहिए। KT815 ट्रांजिस्टर का पिनआउट बनाया जा रहा है। जाँच करने के लिए, अस्थायी रूप से इनपुट 1 और 2 को माउंटिंग वायर से कनेक्ट करें।

कोई भी इनपुट बिजली आपूर्ति पोल से जुड़ा है (उदाहरण 9 वोल्ट की बैटरी दिखाता है)। पावर स्रोत का माइनस टर्मिनल ब्लॉक के केंद्र से जुड़ा हुआ है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है: काला तार "-" है, और लाल वाला "+" है।

मोटरों को दो टर्मिनल ब्लॉकों से जोड़ा जाना चाहिए, और वांछित गति भी निर्धारित की जानी चाहिए। सफल परीक्षणों के बाद, आपको इनपुट के अस्थायी कनेक्शन को हटाने और डिवाइस को रोबोट मॉडल पर स्थापित करने की आवश्यकता है। दो-चैनल मोटर नियंत्रक तैयार है!

प्रस्तुत कार्य के लिए आवश्यक योजनाएँ और चित्र। ट्रांजिस्टर के उत्सर्जकों को लाल तीरों से चिह्नित किया गया है।