555 टाइमर का व्यापक रूप से नियंत्रण उपकरणों में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, में पीडब्लूएम - डीसी मोटर्स के लिए गति नियंत्रक।
जिस किसी ने भी कभी ताररहित पेचकस का उपयोग किया है उसने अंदर से आने वाली चीख़ अवश्य सुनी होगी। यह पीडब्लूएम प्रणाली द्वारा उत्पन्न आवेग वोल्टेज के प्रभाव में सीटी बजाने वाली मोटर वाइंडिंग है।
बैटरी से जुड़े इंजन की गति को नियंत्रित करने का दूसरा तरीका बिल्कुल अशोभनीय है, हालाँकि यह काफी संभव है। उदाहरण के लिए, बस मोटर के साथ श्रृंखला में एक शक्तिशाली रिओस्टेट को कनेक्ट करें, या एक बड़े हीटसिंक के साथ एक समायोज्य रैखिक वोल्टेज नियामक का उपयोग करें।
555 टाइमर पर आधारित पीडब्लूएम नियंत्रक का एक प्रकार चित्र 1 में दिखाया गया है।
सर्किट काफी सरल है और सब कुछ एक मल्टीवाइब्रेटर पर आधारित है, हालांकि इसे समायोज्य कर्तव्य चक्र के साथ एक पल्स जनरेटर में परिवर्तित किया जाता है, जो कैपेसिटर सी 1 के चार्ज और डिस्चार्ज दर के अनुपात पर निर्भर करता है।
संधारित्र को सर्किट के साथ चार्ज किया जाता है: + 12V, R1, D1, रोकनेवाला P1, C1, GND के बाईं ओर। और संधारित्र को सर्किट के साथ डिस्चार्ज किया जाता है: ऊपरी प्लेट C1, रोकनेवाला P1 का दाहिना भाग, डायोड D2, टाइमर का पिन 7, निचली प्लेट C1। रोकनेवाला P1 के स्लाइडर को घुमाकर, आप इसके बाएँ और दाएँ भागों के प्रतिरोधों के अनुपात को बदल सकते हैं, और इसलिए कैपेसिटर C1 को चार्ज करने और डिस्चार्ज करने का समय, और परिणामस्वरूप, दालों का कर्तव्य चक्र।
चित्र 1. टाइमर 555 पर पीडब्लूएम नियंत्रक की योजना
यह योजना इतनी लोकप्रिय है कि यह पहले से ही एक सेट के रूप में उपलब्ध है, जिसे निम्नलिखित आंकड़ों में दिखाया गया है।
चित्र 2. पीडब्लूएम - नियामक के एक सेट का योजनाबद्ध आरेख।
यहां समय आरेख भी दिखाए गए हैं, लेकिन, दुर्भाग्य से, भागों की रेटिंग नहीं दिखाई गई है। उन्हें चित्र 1 में देखा जा सकता है, जिसके लिए, वास्तव में, इसे यहाँ दिखाया गया है। TR1 द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के बजाय, सर्किट में बदलाव किए बिना, आप एक शक्तिशाली क्षेत्र प्रभाव का उपयोग कर सकते हैं, जिससे लोड शक्ति में वृद्धि होगी।
वैसे, इस सर्किट पर एक और तत्व दिखाई दिया - डायोड डी4। इसका उद्देश्य बिजली आपूर्ति और लोड - मोटर के माध्यम से टाइमिंग कैपेसिटर सी 1 के निर्वहन को रोकना है। इस प्रकार, PWM आवृत्ति का स्थिरीकरण प्राप्त होता है।
वैसे, ऐसे सर्किट की मदद से, न केवल डीसी मोटर की गति को नियंत्रित करना संभव है, बल्कि केवल एक सक्रिय लोड - एक गरमागरम लैंप या किसी प्रकार का हीटिंग तत्व भी नियंत्रित करना संभव है।
चित्र 3. पीडब्लूएम नियंत्रक का मुद्रित सर्किट बोर्ड।
थोड़े से काम के साथ, मुद्रित सर्किट बोर्डों को चित्रित करने के कार्यक्रमों में से किसी एक का उपयोग करके इसे फिर से बनाना काफी संभव है। हालाँकि, भागों की कमी को देखते हुए, एक प्रति को लटकाकर इकट्ठा करना आसान होगा।
चित्र 4. पीडब्लूएम नियंत्रक सेट का बाहरी दृश्य।
सच है, पहले से ही असेंबल किया गया ब्रांडेड सेट काफी अच्छा दिखता है।
यहां, शायद, कोई सवाल पूछेगा: “इन नियामकों में लोड + 12V और आउटपुट ट्रांजिस्टर के कलेक्टर के बीच जुड़ा हुआ है। लेकिन उदाहरण के लिए, कार के बारे में क्या, क्योंकि सब कुछ पहले से ही जमीन, शरीर, कार से जुड़ा हुआ है?
हां, आप द्रव्यमान के खिलाफ बहस नहीं कर सकते, यहां आप केवल ट्रांजिस्टर स्विच को "सकारात्मक" तार के टूटने पर ले जाने की सिफारिश कर सकते हैं। ऐसी योजना का एक संभावित संस्करण चित्र 5 में दिखाया गया है।
चित्र 5
चित्र 6 MOSFET आउटपुट चरण को अलग से दिखाता है। ट्रांजिस्टर का ड्रेन +12V बैटरी से जुड़ा है, गेट बस हवा में "लटकता है" (जो अनुशंसित नहीं है), लोड स्रोत सर्किट से जुड़ा है, हमारे मामले में एक प्रकाश बल्ब। यह आंकड़ा केवल यह समझाने के लिए दिखाया गया है कि MOSFET कैसे काम करता है।
चित्र 6
MOSFET को खोलने के लिए, स्रोत के सापेक्ष गेट पर सकारात्मक वोल्टेज लागू करना पर्याप्त है। इस मामले में, प्रकाश बल्ब पूरी गर्मी तक जलेगा और ट्रांजिस्टर बंद होने तक चमकता रहेगा।
इस चित्र में, ट्रांजिस्टर को बंद करने का सबसे आसान तरीका स्रोत के गेट को छोटा करना है। और ऐसा मैनुअल सर्किट ट्रांजिस्टर की जांच के लिए काफी उपयुक्त है, लेकिन एक वास्तविक सर्किट में, विशेष रूप से एक पल्स सर्किट में, आपको कुछ और विवरण जोड़ना होगा, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है।
जैसा कि ऊपर बताया गया है, MOSFET ट्रांजिस्टर को खोलने के लिए एक अतिरिक्त वोल्टेज स्रोत की आवश्यकता होती है। हमारे सर्किट में, इसकी भूमिका कैपेसिटर C1 द्वारा निभाई जाती है, जिसे + 12V सर्किट, R2, VD1, C1, LA1, GND के साथ चार्ज किया जाता है।
ट्रांजिस्टर VT1 को खोलने के लिए, चार्ज किए गए कैपेसिटर C2 से इसके गेट पर एक सकारात्मक वोल्टेज लागू किया जाना चाहिए। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि ऐसा तभी होगा जब ट्रांजिस्टर VT2 खुला होगा। और यह तभी संभव है जब ऑप्टोकॉप्लर ट्रांजिस्टर OP1 बंद हो। फिर कैपेसिटर C2 की पॉजिटिव प्लेट से रेसिस्टर्स R4 और R1 के माध्यम से पॉजिटिव वोल्टेज ट्रांजिस्टर VT2 को खोल देगा।
इस बिंदु पर, पीडब्लूएम इनपुट सिग्नल कम होना चाहिए और ऑप्टोकॉप्लर एलईडी को शंट करना चाहिए (इसे अक्सर एलईडी को पलटना कहा जाता है), इसलिए, ऑप्टोकॉप्लर एलईडी बंद है और ट्रांजिस्टर बंद है।
आउटपुट ट्रांजिस्टर को बंद करने के लिए, आपको इसके गेट को स्रोत से कनेक्ट करना होगा। हमारे सर्किट में, यह तब होगा जब ट्रांजिस्टर VT3 खुलता है, और इसके लिए आवश्यक है कि ऑप्टोकॉप्लर OP1 का आउटपुट ट्रांजिस्टर खुला हो।
इस समय पीडब्लूएम सिग्नल का स्तर उच्च होता है, इसलिए एलईडी शंट नहीं होती है और इसे सौंपी गई अवरक्त किरणों का उत्सर्जन करती है, ऑप्टोकॉप्लर ओपी 1 का ट्रांजिस्टर खुला होता है, जिसके परिणामस्वरूप लोड बंद हो जाता है - प्रकाश बल्ब।
कार में समान योजना लागू करने के विकल्पों में से एक के रूप में, ये दिन के समय चलने वाली लाइटें हैं। इस मामले में, मोटर चालक हाई-बीम लैंप का उपयोग करने का दावा करते हैं जो आधे-अधूरे मन से चालू होते हैं। अधिकतर, ये डिज़ाइन माइक्रोकंट्रोलर पर होते हैं, इंटरनेट पर इनकी संख्या बहुत अधिक है, लेकिन इसे 555 टाइमर पर करना आसान है।
555 टाइमर पर MOSFET ट्रांजिस्टर के लिए ड्राइवर
इंटीग्रल टाइमर 555 को तीन-चरण इनवर्टर में एक और अनुप्रयोग मिला, या जैसा कि उन्हें आमतौर पर आवृत्ति-नियंत्रित ड्राइव कहा जाता है। "चास्टोटनिकी" का मुख्य उद्देश्य तीन-चरण अतुल्यकालिक मोटर्स की घूर्णी गति का विनियमन है। साहित्य और इंटरनेट पर, आप घर-निर्मित आवृत्ति ड्राइव के लिए कई योजनाएं पा सकते हैं, जिनमें रुचि आज तक गायब नहीं हुई है।
सामान्य तौर पर, विचार यह है. औद्योगिक नेटवर्क की तरह, संशोधित मुख्य वोल्टेज को नियंत्रक द्वारा तीन-चरण वोल्टेज में परिवर्तित किया जाता है। लेकिन नियंत्रक के प्रभाव में इस वोल्टेज की आवृत्ति बदल सकती है। परिवर्तन के तरीके अलग-अलग हैं - बस मैन्युअल नियंत्रण से लेकर स्वचालन प्रणाली द्वारा विनियमन तक।
तीन-चरण इन्वर्टर का ब्लॉक आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है। बिंदु ए, बी, सी उन तीन चरणों को दिखाते हैं जिनसे इंडक्शन मोटर जुड़ा हुआ है। ये चरण ट्रांजिस्टर स्विच स्विच करके प्राप्त किए जाते हैं, जिन्हें इस आंकड़े में विशेष आईजीबीटी ट्रांजिस्टर के रूप में दिखाया गया है।
चित्र 1. तीन-चरण इन्वर्टर का ब्लॉक आरेख
इन्वर्टर पावर स्विच के लिए ड्राइवर नियंत्रण उपकरण (नियंत्रक) और पावर स्विच के बीच स्थापित किए जाते हैं। ड्राइवरों के रूप में, IR2130 प्रकार के विशेष माइक्रो-सर्किट का उपयोग किया जाता है, जो आपको सभी छह चाबियों को एक साथ नियंत्रक से कनेक्ट करने की अनुमति देता है - तीन ऊपरी और तीन निचले, और इसके अलावा, यह सुरक्षा की एक पूरी श्रृंखला भी प्रदान करता है। इस चिप के बारे में सभी विवरण डेटा शीट में पाए जा सकते हैं।
और सब कुछ ठीक हो जाएगा, लेकिन घरेलू प्रयोगों के लिए ऐसा माइक्रोक्रिकिट बहुत महंगा है। और यहाँ हमारा पुराना परिचित एकीकृत टाइमर 555, उर्फ KR1006VI1, फिर से बचाव के लिए आता है। तीन चरण वाले पुल की एक भुजा का आरेख चित्र 2 में दिखाया गया है।
चित्र 2. 555 टाइमर पर MOSFET ट्रांजिस्टर के लिए ड्राइवर
श्मिट ट्रिगर मोड में काम करने वाले KR1006VI1 का उपयोग पावर ट्रांजिस्टर के ऊपरी और निचले स्विच के लिए ड्राइवर के रूप में किया जाता है। इस मोड में टाइमर का उपयोग करते समय, कम से कम 200mA का गेट ओपनिंग पल्स करंट प्राप्त करना पर्याप्त है, जो आउटपुट ट्रांजिस्टर का तेज़ स्विचिंग सुनिश्चित करता है।
निचली कुंजियों के ट्रांजिस्टर सीधे नियंत्रक के सामान्य तार से जुड़े होते हैं, इसलिए ड्राइवरों को नियंत्रित करने में कोई कठिनाई नहीं होती है - निचले ड्राइवरों को तार्किक संकेतों द्वारा सीधे नियंत्रक से नियंत्रित किया जाता है।
ऊपरी कुंजियों के साथ स्थिति कुछ अधिक जटिल है। सबसे पहले, आपको इस बात पर ध्यान देना चाहिए कि ऊपरी कुंजी के ड्राइवर कैसे संचालित होते हैं। खाने के इस तरीके को "बूस्ट्रेप" कहा जाता है। इसका अर्थ इस प्रकार है. DA1 चिप कैपेसिटर C1 द्वारा संचालित है। लेकिन इसे चार्ज कैसे किया जा सकता है?
जब ट्रांजिस्टर VT2 खुलता है, तो कैपेसिटर C1 की नकारात्मक प्लेट व्यावहारिक रूप से आम तार से जुड़ी होती है। इस समय, कैपेसिटर C1 को पावर स्रोत से डायोड VD1 के माध्यम से + 12V के वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है। जब ट्रांजिस्टर VT2 बंद हो जाता है, तो VD1 डायोड भी बंद हो जाएगा, लेकिन कैपेसिटर C1 में ऊर्जा आरक्षित अगले चक्र में DA1 चिप को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त है। नियंत्रक से और उनके बीच गैल्वेनिक अलगाव को लागू करने के लिए, ऊपरी कुंजियों का नियंत्रण U1 ऑप्टोकॉप्लर के माध्यम से किया जाना है।
बिजली की यह विधि आपको बिजली आपूर्ति की जटिलता से छुटकारा पाने की अनुमति देती है, केवल एक वोल्टेज से। अन्यथा, ट्रांसफार्मर पर तीन पृथक वाइंडिंग, तीन रेक्टिफायर और तीन स्टेबलाइजर्स की आवश्यकता होगी। बिजली की इस पद्धति के बारे में अधिक विवरण विशेष माइक्रो-सर्किट के विवरण में पाया जा सकता है।
बोरिस अलादिशकिन, http://electric.info
शुभ संध्या दोस्तों! यह मेरे जीवन में किसी भी चीज़ की पहली समीक्षा है, इसलिए मुझे आलोचना और सलाह सुनकर खुशी होगी।
उनकी मेहनत की कमाई से सामान खरीदा गया। नीचे दिए गए विवरण।
इस नियामक को ऑर्डर करने के लिए, मुझे एक सम्मानित व्यक्ति ने प्रेरित किया था किरिच. इसलिए, सबसे पहले मैंने बिल्कुल उसी पीडब्लूएम नियंत्रक का आदेश दिया, लेकिन फिर, एक बदलाव के लिए, मैंने आज की समीक्षा के नायक को गुस्सा दिलाया।
आदेश 29 अक्टूबर को किया गया था, और यह मेरे पास लोब्न्या, मॉस्को क्षेत्र में 3 दिसंबर को पहुंचा। उत्पाद को पिंपल्स के साथ एक मानक बैग में पैक किया गया था और फोम रबर के साथ प्रचुर मात्रा में लपेटा गया था:
पैकेट
सेट में केवल नियंत्रण बोर्ड और एक 100 kΩ चर अवरोधक शामिल है, जो 19 सेमी की तार लंबाई के साथ HU-3 कनेक्टर के साथ सीधे बोर्ड से जुड़ा होता है, जो स्थापना के लिए काफी सुविधाजनक है।
पावर ट्रैक की सोल्डरिंग मुझे बहुत ही भयानक लग रही थी। मैंने नहीं सोचा था कि हमारे एशियाई मित्र सोल्डर पर बचत करेंगे। आप बिना धुले फ्लक्स के कई निशान भी देख सकते हैं। शायद मैं भाग्यशाली हूँ:
मैं सोल्डरिंग गुरु होने का दिखावा नहीं करता, इसलिए मैंने स्थिति को थोड़ा सुधारने का फैसला किया। मुझे लगता है कि अगर किसी को मेरे हाथों से भुगतान प्राप्त हुआ, तो वे चीनी से विशेष रूप से अलग नहीं होंगे:
रेगुलेटर NE555P टाइमर पर बनाया गया है, इसलिए मुझे लगता है कि पूरे सर्किट के बारे में बात करने का कोई मतलब नहीं है, और मुझे डर है कि मेरे पास अभी तक इसके लिए पर्याप्त ज्ञान नहीं है =)।
ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज 12-60 वोल्ट है और अधिकतम करंट 20 एम्प्स है। वैसे, तस्वीरों में से एक में 20 एम्प का फ़्यूज़ दिखाया गया है, जो सिद्धांत रूप में, रेटेड करंट से अधिक होने से बचाना चाहिए।
आइए अब इसे क्रियान्वित करके जाँचें। मैं बिजली के रूप में 19 वोल्ट और 4.74 एम्पीयर के लैपटॉप से एक पुराने पीएसयू का उपयोग करूंगा, और किसी प्रकार के 18 वोल्ट स्क्रूड्राइवर से मोटर का उपयोग करूंगा:
कार्य का वीडियो स्वयं. मैं थोड़ा हिलने-डुलने के लिए क्षमा चाहता हूँ, क्योंकि। मैंने इसे अपने फोन पर शूट किया, लेकिन मेरे पास इसके लिए तिपाई नहीं है:
खरीदना या न खरीदना हर किसी का मामला है। मैंने इसे एक मिनी ड्रिल प्रेस के लिए खरीदा था, मुझे उम्मीद है कि आने वाले वर्ष में इसकी असेंबलिंग शुरू हो जाएगी। बेशक, नेटवर्क इस विषय पर योजनाओं से भरा है, लेकिन अभी के लिए, एक शुरुआत के रूप में, मैं एक तैयार समाधान चाहता था।
ध्यान देने के लिए आप सभी का धन्यवाद, मैं आपकी टिप्पणियों की प्रतीक्षा कर रहा हूँ!
कोटे के बजाय
कोई भी आधुनिक बिजली उपकरण या घरेलू उपकरण कम्यूटेटर मोटर का उपयोग करता है। यह उनकी बहुमुखी प्रतिभा के कारण है, यानी एसी और डीसी दोनों वोल्टेज पर काम करने की क्षमता। एक अन्य लाभ प्रभावी शुरुआती टॉर्क है।
हालाँकि, कलेक्टर मोटर की उच्च गति सभी उपयोगकर्ताओं के लिए उपयुक्त नहीं है। सुचारू स्टार्ट-अप और गति को बदलने की क्षमता के लिए, एक नियामक का आविष्कार किया गया था, जिसे अपने हाथों से बनाना काफी संभव है।
संचालन का सिद्धांत और कलेक्टर मोटर्स की किस्में
प्रत्येक इलेक्ट्रिक मोटर में एक कम्यूटेटर, स्टेटर, रोटर और ब्रश होते हैं। इसके संचालन का सिद्धांत काफी सरल है:
मानक उपकरण के अलावा, ये भी हैं:
नियामक उपकरण
दुनिया में ऐसे उपकरणों की कई योजनाएं हैं। फिर भी, उन सभी को 2 समूहों में विभाजित किया जा सकता है: मानक और संशोधित उत्पाद।
मानक उपकरण
विशिष्ट उत्पादों का निर्माण करना आसान है, इंजन की गति बदलते समय अच्छी विश्वसनीयता होती है। एक नियम के रूप में, ऐसे मॉडल थाइरिस्टर नियामकों पर आधारित होते हैं। ऐसी योजनाओं के संचालन का सिद्धांत काफी सरल है:
इस प्रकार, कलेक्टर मोटर की गति को समायोजित किया जाता है। ज्यादातर मामलों में, इसी तरह की योजना का उपयोग विदेशी घरेलू वैक्यूम क्लीनर में किया जाता है। हालाँकि, आपको इस बात की जानकारी होनी चाहिए कि ऐसे स्पीड कंट्रोलर के पास फीडबैक नहीं होता है। इसलिए, जब लोड बदलता है, तो आपको इलेक्ट्रिक मोटर की गति को समायोजित करना होगा।
स्कीमें बदल दीं
बेशक, मानक उपकरण इलेक्ट्रॉनिक्स में "खुदाई" करने के लिए गति नियंत्रकों के कई प्रेमियों के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, उत्पादों की प्रगति और सुधार के बिना, हम अभी भी पाषाण युग में ही रहेंगे। इसलिए, अधिक दिलचस्प योजनाओं का लगातार आविष्कार किया जा रहा है, जिनका कई निर्माता उपयोग करने में प्रसन्न हैं।
सबसे अधिक उपयोग रिओस्टेटिक और इंटीग्रल रेगुलेटर का होता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, पहला विकल्प रिओस्टेट सर्किट पर आधारित है। दूसरे मामले में, एक अभिन्न टाइमर का उपयोग किया जाता है।
रिओस्टैट कलेक्टर मोटर के चक्करों की संख्या को बदलने में कुशल हैं। उच्च दक्षता पावर ट्रांजिस्टर के कारण होती है, जो वोल्टेज का हिस्सा लेते हैं। इस प्रकार, धारा प्रवाह कम हो जाता है और मोटर कम जोश के साथ चलती है।
वीडियो: बिजली रखरखाव के साथ गति नियंत्रक उपकरण
ऐसी योजना का मुख्य नुकसान बड़ी मात्रा में उत्पन्न गर्मी है। इसलिए, परेशानी मुक्त संचालन के लिए, नियामक को लगातार ठंडा किया जाना चाहिए। इसके अलावा, डिवाइस की कूलिंग सघन होनी चाहिए।
इंटीग्रल रेगुलेटर में एक अलग दृष्टिकोण लागू किया जाता है, जहां इंटीग्रल टाइमर लोड के लिए जिम्मेदार होता है। एक नियम के रूप में, ऐसे सर्किट में लगभग किसी भी नाम के ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि संरचना में बड़े आउटपुट वर्तमान मूल्यों वाला एक माइक्रोक्रिकिट होता है।
यदि लोड 0.1 एम्पीयर से कम है, तो सारा वोल्टेज ट्रांजिस्टर को दरकिनार करते हुए सीधे माइक्रोक्रिकिट में चला जाता है। हालाँकि, रेगुलेटर के प्रभावी ढंग से काम करने के लिए, यह आवश्यक है कि गेट वोल्टेज 12V हो। इसलिए, विद्युत सर्किट और बिजली आपूर्ति का वोल्टेज स्वयं इस सीमा के अनुरूप होना चाहिए।
विशिष्ट सर्किट का अवलोकन
अनुपस्थिति के साथ श्रृंखला में एक पावर अवरोधक को जोड़कर कम-शक्ति वाली इलेक्ट्रिक मोटर के शाफ्ट के रोटेशन को विनियमित करना संभव है। हालाँकि, इस विकल्प की दक्षता बहुत कम है और गति को सुचारू रूप से बदलने में असमर्थता है। इस तरह के उपद्रव से बचने के लिए, आपको कई नियामक योजनाओं पर विचार करना चाहिए जिनका उपयोग अक्सर किया जाता है।
जैसा कि आप जानते हैं, पीडब्लूएम में दालों का एक निरंतर आयाम होता है। इसके अलावा, आयाम आपूर्ति वोल्टेज के समान है। इसलिए, कम गति पर चलने पर भी इलेक्ट्रिक मोटर बंद नहीं होगी।
दूसरा विकल्प पहले जैसा ही है. अंतर केवल इतना है कि एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर का उपयोग मास्टर ऑसिलेटर के रूप में किया जाता है। इस घटक की आवृत्ति 500 हर्ट्ज है और यह त्रिकोणीय आकार वाले दालों के विकास में लगा हुआ है। समायोजन भी एक परिवर्तनीय अवरोधक द्वारा किया जाता है।
DIY कैसे करें
यदि आप तैयार उपकरण खरीदने पर पैसा खर्च नहीं करना चाहते हैं, तो आप इसे स्वयं बना सकते हैं। इस प्रकार, आप न केवल पैसे बचा सकते हैं, बल्कि एक उपयोगी अनुभव भी प्राप्त कर सकते हैं। तो, एक थाइरिस्टर नियामक के निर्माण के लिए, आपको आवश्यकता होगी:
- टांका लगाने वाला लोहा (प्रदर्शन की जांच करने के लिए);
- तार;
- थाइरिस्टर, कैपेसिटर और प्रतिरोधक;
- योजना।
जैसा कि आरेख से देखा जा सकता है, नियामक द्वारा केवल 1 आधा चक्र नियंत्रित किया जाता है। हालाँकि, पारंपरिक टांका लगाने वाले लोहे पर प्रदर्शन का परीक्षण करने के लिए, यह काफी पर्याप्त होगा।
यदि योजना को डिकोड करने का ज्ञान पर्याप्त नहीं है, तो आप स्वयं को पाठ संस्करण से परिचित कर सकते हैं:
नियामकों का उपयोग इलेक्ट्रिक मोटरों के अधिक किफायती उपयोग की अनुमति देता है। कुछ स्थितियों में, ऐसा उपकरण स्वतंत्र रूप से बनाया जा सकता है। हालाँकि, अधिक गंभीर उद्देश्यों के लिए (उदाहरण के लिए, हीटिंग उपकरण का नियंत्रण), तैयार मॉडल खरीदना बेहतर है। सौभाग्य से, बाजार में ऐसे उत्पादों का विस्तृत चयन है, और कीमत काफी लोकतांत्रिक है।
कम शक्ति वाले कलेक्टर इलेक्ट्रिक मोटर के शाफ्ट की घूर्णन गति को उसके बिजली आपूर्ति सर्किट से श्रृंखला में जोड़कर समायोजित करना संभव है। लेकिन यह विकल्प बहुत कम दक्षता पैदा करता है, और इसके अलावा, रोटेशन की गति को सुचारू रूप से बदलना संभव नहीं है।
मुख्य बात यह है कि इस विधि से कभी-कभी कम आपूर्ति वोल्टेज पर विद्युत मोटर पूरी तरह से बंद हो जाती है। इलेक्ट्रिक मोटर गति नियंत्रक इस आलेख में वर्णित डीसी सर्किट में ये नुकसान नहीं हैं। इन योजनाओं का उपयोग गरमागरम लैंप की चमक की चमक को 12 वोल्ट तक बदलने के लिए भी सफलतापूर्वक किया जा सकता है।
मोटर गति नियंत्रकों की 4 योजनाओं का विवरण
पहली योजना
एक चर अवरोधक R5 के साथ घूर्णन गति को बदलें, जो दालों की अवधि को बदलता है। चूंकि पीडब्लूएम दालों का आयाम स्थिर है और विद्युत मोटर की आपूर्ति वोल्टेज के बराबर है, इसलिए यह बहुत कम रोटेशन गति पर भी कभी नहीं रुकता है।
दूसरी योजना
यह पिछले वाले के समान है, लेकिन ऑपरेशनल एम्पलीफायर DA1 (K140UD7) का उपयोग मास्टर ऑसिलेटर के रूप में किया जाता है।
यह ऑप-एम्प एक वोल्टेज जनरेटर के रूप में कार्य करता है जो त्रिकोणीय पल्स उत्पन्न करता है और इसकी आवृत्ति 500 हर्ट्ज होती है। वेरिएबल रेसिस्टर R7 मोटर की गति निर्धारित करता है।
तीसरी योजना
वह अनोखी है, उस पर बनी है। मास्टर ऑसिलेटर 500 हर्ट्ज की आवृत्ति पर काम करता है। पल्स चौड़ाई और, परिणामस्वरूप, इंजन की गति को 2% से 98% तक बदला जा सकता है।
उपरोक्त सभी योजनाओं में कमजोर बिंदु यह है कि उनमें डीसी मोटर शाफ्ट पर भार में वृद्धि या कमी के साथ घूर्णी गति को स्थिर करने के लिए कोई तत्व नहीं है। आप इस समस्या को निम्नलिखित योजना से हल कर सकते हैं:
अधिकांश समान नियामकों की तरह, इस नियामक के सर्किट में एक मास्टर वोल्टेज जनरेटर होता है जो 2 kHz की आवृत्ति के साथ त्रिकोणीय आकार के पल्स उत्पन्न करता है। सर्किट की पूरी विशिष्टता तत्वों R12, R11, VD1, C2, DA1.4 के माध्यम से सकारात्मक प्रतिक्रिया (POS) की उपस्थिति है, जो लोड में वृद्धि या कमी के साथ मोटर शाफ्ट की गति को स्थिर करती है।
एक निश्चित इंजन, प्रतिरोध आर12 के साथ एक सर्किट स्थापित करते समय, पीओएस की इतनी गहराई चुनी जाती है जिस पर लोड बदलने पर घूर्णी गति का स्व-दोलन अभी तक नहीं होता है।
मोटर रोटेशन नियामकों का विवरण
इन सर्किटों में, रेडियो घटकों के निम्नलिखित प्रतिस्थापन को लागू करना संभव है: ट्रांजिस्टर KT817B - KT815, KT805; KT117A KT117B-G या 2N2646 को बदलना संभव है; K140UD6, KR544UD1, TL071, TL081 पर परिचालन एम्पलीफायर K140UD7; टाइमर NE555 - S555, KR1006VI1; चिप TL074 - TL064, TL084, LM324।
अधिक शक्तिशाली लोड का उपयोग करते समय, KT817 कुंजी ट्रांजिस्टर को एक शक्तिशाली क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर से बदला जा सकता है, उदाहरण के लिए, IRF3905 या उसके जैसा।
लकड़ी, धातु या अन्य प्रकार की सामग्रियों से जुड़े कई प्रकार के कार्यों के लिए उच्च गति की नहीं, बल्कि अच्छे कर्षण की आवश्यकता होती है। यह कहना अधिक सही होगा - क्षण। यह उनके लिए धन्यवाद है कि नियोजित कार्य कुशलतापूर्वक और न्यूनतम बिजली हानि के साथ किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, डीसी मोटर्स (या कलेक्टर मोटर्स) का उपयोग एक ड्राइव डिवाइस के रूप में किया जाता है, जिसमें आपूर्ति वोल्टेज को इकाई द्वारा ही ठीक किया जाता है। फिर, आवश्यक प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, बिजली खोए बिना कलेक्टर मोटर की गति को समायोजित करना आवश्यक है।
गति विनियमन की विशेषताएं
जानना ज़रूरी है, घूर्णन के दौरान प्रत्येक मोटर कितनी खपत करती हैन केवल सक्रिय, बल्कि प्रतिक्रियाशील शक्ति भी। इस मामले में, प्रतिक्रियाशील शक्ति का स्तर अधिक होगा, जो भार की प्रकृति से जुड़ा है। इस मामले में, कलेक्टर मोटर्स की घूर्णन गति को नियंत्रित करने के लिए उपकरणों को डिजाइन करने का कार्य सक्रिय और प्रतिक्रियाशील शक्ति के बीच अंतर को कम करना है। इसलिए, ऐसे कन्वर्टर्स काफी जटिल होंगे, और उन्हें स्वयं बनाना आसान नहीं है।
अपने हाथों से, आप नियामक का केवल कुछ अंश ही डिज़ाइन कर सकते हैं, लेकिन आपको बिजली बचाने के बारे में बात नहीं करनी चाहिए। शक्ति क्या है? विद्युत प्रदर्शन के संदर्भ में, यह खपत की गई धारा को वोल्टेज से गुणा करने का उत्पाद है। परिणाम एक मान देगा जिसमें सक्रिय और प्रतिक्रियाशील घटक शामिल होंगे। केवल सक्रिय का चयन करने के लिए, अर्थात घाटे को शून्य तक कम करने के लिए, लोड की प्रकृति को सक्रिय में बदलना आवश्यक है। केवल अर्धचालक प्रतिरोधकों में ही ऐसी विशेषताएँ होती हैं।
इस तरह, इंडक्शन को एक अवरोधक से बदलें, लेकिन यह असंभव है, क्योंकि इंजन किसी और चीज़ में बदल जाएगा और स्पष्ट रूप से कुछ भी गति में सेट नहीं करेगा। दोषरहित विनियमन का लक्ष्य टॉर्क को बनाए रखना है, न कि शक्ति को: यह फिर भी बदलेगा। केवल एक कनवर्टर ही ऐसे कार्य का सामना कर सकता है, जो थाइरिस्टर या पावर ट्रांजिस्टर के शुरुआती पल्स की अवधि को बदलकर गति को नियंत्रित करेगा।
सामान्यीकृत नियंत्रक सर्किट
एक नियामक का एक उदाहरण जो बिजली हानि के बिना मोटर नियंत्रण के सिद्धांत को लागू करता है वह थाइरिस्टर कनवर्टर है। ये फीडबैक के साथ आनुपातिक-एकीकृत सर्किट हैं, जो प्रदान करते हैं कड़ा विनियमनविशेषताएँ, त्वरण-मंदी से लेकर उलट तक समाप्त होती हैं। सबसे प्रभावी पल्स-चरण नियंत्रण है: फायरिंग पल्स की आवृत्ति मुख्य आवृत्ति के साथ सिंक्रनाइज़ होती है। यह आपको प्रतिक्रियाशील घटक में नुकसान बढ़ाए बिना पल को बचाने की अनुमति देता है। सामान्यीकृत योजना को कई ब्लॉकों द्वारा दर्शाया जा सकता है:
- शक्ति नियंत्रित दिष्टकारी;
- दिष्टकारी नियंत्रण इकाई या पल्स-चरण विनियमन सर्किट;
- टैकोजेनरेटर पर प्रतिक्रिया;
- मोटर वाइंडिंग्स में वर्तमान नियंत्रण इकाई।
अधिक सटीक उपकरण और विनियमन के सिद्धांत पर विचार करने से पहले, कलेक्टर मोटर के प्रकार को निर्धारित करना आवश्यक है। इसके प्रदर्शन की नियंत्रण योजना इस पर निर्भर करेगी।
कलेक्टर इंजन की किस्में
कम से कम दो प्रकार की कलेक्टर मोटरें ज्ञात हैं। पहले में स्टेटर पर आर्मेचर और उत्तेजना वाइंडिंग वाले उपकरण शामिल हैं। दूसरे में एंकर और स्थायी चुंबक वाले उपकरण शामिल हैं। ये भी तय करना जरूरी है, किन उद्देश्यों के लिए नियामक को डिज़ाइन करना आवश्यक है:
मोटर डिज़ाइन
संरचनात्मक रूप से, इंडेसिट वॉशिंग मशीन का इंजन सरल है, लेकिन इसके गति नियंत्रण नियामक को डिजाइन करते समय, मापदंडों को ध्यान में रखना आवश्यक है। मोटर्स विशेषताओं में भिन्न हो सकते हैं, जिससे नियंत्रण बदल जाएगा। ऑपरेशन के तरीके को भी ध्यान में रखा जाता है, जिस पर कनवर्टर का डिज़ाइन निर्भर करेगा। संरचनात्मक रूप से, कम्यूटेटर मोटर में शामिल होते हैं निम्नलिखित घटकों से:
- एंकर, इसमें कोर के खांचे में एक वाइंडिंग बिछाई गई है।
- कलेक्टर, प्रत्यावर्ती मुख्य वोल्टेज का एक यांत्रिक दिष्टकारी, जिसके माध्यम से इसे वाइंडिंग तक प्रेषित किया जाता है।
- उत्तेजना घुमावदार के साथ स्टेटर. एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र बनाना आवश्यक है जिसमें आर्मेचर घूमेगा।
मानक योजना के अनुसार जुड़े मोटर सर्किट में करंट में वृद्धि के साथ, उत्तेजना वाइंडिंग आर्मेचर के साथ श्रृंखला में जुड़ी हुई है। इस समावेशन के साथ, हम आर्मेचर पर अभिनय करने वाले चुंबकीय क्षेत्र को भी बढ़ाते हैं, जिससे रैखिक विशेषताओं को प्राप्त करना संभव हो जाता है। यदि क्षेत्र अपरिवर्तित है, तो अच्छी गतिशीलता प्राप्त करना अधिक कठिन है, बड़ी बिजली हानि का उल्लेख नहीं करना। ऐसी मोटरों का उपयोग कम गति पर सबसे अच्छा किया जाता है, क्योंकि छोटे अलग-अलग विस्थापनों पर उन्हें नियंत्रित करना अधिक सुविधाजनक होता है।
उत्तेजना और आर्मेचर के अलग-अलग नियंत्रण का आयोजन करके, मोटर शाफ्ट की उच्च स्थिति सटीकता प्राप्त करना संभव है, लेकिन तब नियंत्रण सर्किट बहुत अधिक जटिल हो जाएगा। इसलिए, आइए नियंत्रक पर करीब से नज़र डालें, जो आपको रोटेशन की गति को 0 से अधिकतम मान तक बदलने की अनुमति देता है, लेकिन स्थिति के बिना। यह काम आ सकता हैयदि वॉशिंग मशीन के इंजन से थ्रेडिंग की संभावना वाली एक पूर्ण ड्रिलिंग मशीन बनाई जाएगी।
स्कीमा चयन
उन सभी स्थितियों का पता लगाने के बाद जिनके तहत मोटर का उपयोग किया जाएगा, आप कलेक्टर इंजन के गति नियंत्रक का निर्माण शुरू कर सकते हैं। यह सही योजना चुनने से शुरू करने लायक है जो आपको सभी आवश्यक विशेषताएँ और क्षमताएँ प्रदान करेगी। आपको उन्हें याद रखना चाहिए:
- गति नियंत्रण 0 से अधिकतम तक।
- कम गति पर अच्छा टॉर्क प्रदान करना।
- सुचारू गति नियंत्रण.
इंटरनेट पर कई योजनाओं को ध्यान में रखते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि कुछ लोग ऐसे "समुच्चय" के निर्माण में लगे हुए हैं। यह नियंत्रण सिद्धांत की जटिलता के कारण है, क्योंकि कई मापदंडों के विनियमन को व्यवस्थित करना आवश्यक है। थाइरिस्टर उद्घाटन कोण, नियंत्रण पल्स अवधि, त्वरण-मंदी समय, टोक़ वृद्धि दर। इन कार्यों को नियंत्रक पर एक सर्किट द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो जटिल अभिन्न गणना और परिवर्तन करता है। उन योजनाओं में से एक पर विचार करें जो स्व-सिखाया उस्तादों या उन लोगों के बीच लोकप्रिय है जो केवल लाभ के साथ वॉशिंग मशीन के पुराने इंजन का उपयोग करना चाहते हैं।
हमारे सभी मानदंड एक विशेष TDA 1085 माइक्रोक्रिकिट पर असेंबल किए गए कलेक्टर मोटर रोटेशन स्पीड कंट्रोल सर्किट द्वारा पूरे किए जाते हैं। यह मोटरों को नियंत्रित करने के लिए पूरी तरह से तैयार ड्राइवर है जो आपको गति को 0 से अधिकतम मान तक समायोजित करने की अनुमति देता है, जिससे टॉर्क को बनाए रखा जाता है। टैकोजेनरेटर का उपयोग.
प्रारुप सुविधाये
माइक्रोक्रिकिट विभिन्न गति मोड में ब्रेक लगाने से लेकर त्वरण और अधिकतम गति पर घूमने तक उच्च गुणवत्ता वाले मोटर नियंत्रण के लिए आवश्यक हर चीज से सुसज्जित है। इसलिए, इसका उपयोग संपूर्ण निर्माण के साथ-साथ डिज़ाइन को बहुत सरल बनाता है सार्वभौमिक ड्राइव, चूँकि आप शाफ्ट पर एक स्थिर क्षण के साथ कोई भी गति चुन सकते हैं और इसका उपयोग न केवल कन्वेयर बेल्ट या ड्रिलिंग मशीन के लिए ड्राइव के रूप में कर सकते हैं, बल्कि टेबल को हिलाने के लिए भी कर सकते हैं।
माइक्रोक्रिकिट की विशेषताएं आधिकारिक वेबसाइट पर पाई जा सकती हैं। हम उन मुख्य विशेषताओं का संकेत देंगे जो कनवर्टर के डिज़ाइन के लिए आवश्यक होंगी। इनमें शामिल हैं: एक एकीकृत आवृत्ति-से-वोल्टेज रूपांतरण सर्किट, एक ओवरक्लॉकिंग जनरेटर, एक सॉफ्ट स्टार्टर, एक टैचो सिग्नल प्रोसेसिंग यूनिट, एक वर्तमान सीमित मॉड्यूल, और इसी तरह। जैसा कि आप देख सकते हैं, सर्किट कई सुरक्षा से सुसज्जित है जो विभिन्न मोड में नियामक की स्थिरता सुनिश्चित करेगा।
नीचे दिया गया चित्र एक विशिष्ट माइक्रोक्रिकिट स्विचिंग सर्किट दिखाता है।
यह योजना सरल है, इसलिए यह आपके अपने हाथों से काफी प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है। कुछ विशेषताएं हैं जिनमें सीमा मान और गति को नियंत्रित करने का तरीका शामिल है:
यदि आपको मोटर रिवर्स को व्यवस्थित करने की आवश्यकता है, तो इसके लिए आपको सर्किट को एक स्टार्टर के साथ पूरक करना होगा जो फ़ील्ड वाइंडिंग की दिशा बदल देगा। रिवर्स की अनुमति देने के लिए आपको शून्य गति नियंत्रण सर्किट की भी आवश्यकता होगी। चित्र में नहीं दिखाया गया है.
नियंत्रण सिद्धांत
आउटपुट सर्किट 5 में एक अवरोधक के साथ मोटर शाफ्ट के रोटेशन की गति निर्धारित करते समय, एक निश्चित कोण द्वारा ट्राइक को अनलॉक करने के लिए आउटपुट पर दालों का एक क्रम बनता है। क्रांतियों की तीव्रता की निगरानी टैकोजेनरेटर द्वारा की जाती है, जो डिजिटल प्रारूप में होती है। ड्राइवर प्राप्त पल्स को एनालॉग वोल्टेज में परिवर्तित करता है, जिसके कारण लोड की परवाह किए बिना शाफ्ट की गति एक ही मूल्य पर स्थिर हो जाती है। यदि टैकोजेनरेटर से वोल्टेज बदलता है, तो आंतरिक नियामक ट्राइक नियंत्रण आउटपुट सिग्नल के स्तर को बढ़ा देगा, जिससे गति में वृद्धि होगी।
चिप दो रैखिक त्वरणों को नियंत्रित कर सकती है, जिससे आप इंजन से आवश्यक गतिशीलता प्राप्त कर सकते हैं। उनमें से एक रैंप 6 सर्किट आउटपुट द्वारा सेट किया गया है. इस रेगुलेटर का उपयोग वॉशिंग मशीन निर्माताओं द्वारा स्वयं किया जाता है, इसलिए घरेलू उद्देश्यों के लिए इसका उपयोग करने के सभी फायदे हैं। यह निम्नलिखित ब्लॉकों की उपस्थिति से सुनिश्चित होता है:
प्रयोग समान योजनाकिसी भी मोड में कलेक्टर मोटर का पूर्ण नियंत्रण प्रदान करता है। त्वरण के मजबूर विनियमन के लिए धन्यवाद, किसी दिए गए गति के लिए आवश्यक त्वरण गति प्राप्त करना संभव है। इस तरह के रेगुलेटर का उपयोग अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाने वाली वॉशिंग मशीनों से लेकर सभी आधुनिक इंजनों के लिए किया जा सकता है।