DC-moottorikäyttöpiirin suunnittelu
1. Toiminto: Onko moottori yksisuuntainen tai kaksisuuntainen? Tarvitseeko se nopeuden säätämistä? Käytä yksisuuntaista moottorikäyttöä varten vain suuritehoinen triodi tai FET tai rele moottorin suoraan ohjaamiseen. Kun moottorin on pyöritettävä molempiin suuntiin, voidaan käyttää 4-teho-osasta koostuvaa H-silta- piiriä tai käyttää kaksinapainen kaksoiskiskorele. Jos nopeuden säätöä ei tarvita, käytä vain relettä; mutta jos tarvitaan nopeuden säätöä, PWM (pulssin leveysmodulaatio) -nopeuden säätö voidaan toteuttaa käyttämällä kytkentäelementtejä, kuten triode ja FET. Monikerroksinen PCB-valmistaja Kiinassa.
2. Suorituskyky: PWM-moottorikäyttöpiirin tärkeimmät suorituskyvyn osoittimet ovat seuraavat.
1) Lähtövirta ja jännitealue, joka määrittää, kuinka paljon virtapiiri voi ajaa.
2) Tehokkuus, korkea hyötysuhde tarkoittaa vain virran säästämistä, mutta myös käyttöpiirin lämmityksen vähentämistä. Piirin tehokkuuden parantamiseksi on mahdollista varmistaa teholaitteen kytkentätila ja estää yhteistilan johtuminen (ongelma, joka voi esiintyä H-sillassa tai push-pull-piirissä, eli molemmat teholaitteet ovat samanaikaisesti virtakytkimen oikosulkuun).
3) Vaikutus ohjaustuloon. Tehopiirissä tulisi olla hyvä signaalin erotus tulossaan, jotta estetään korkea jännite ja suuri virta pääsemästä pääohjauspiiriin, joka voidaan eristää suurella impedanssilla tai optokytkimellä.
Jäykkä joustava piirilevy, jossa on ENIG.
4) Vaikutus virtalähteeseen. Yleisen tilan johtuminen voi aiheuttaa virtalähteen jännitteen lyhytaikaisen pudotuksen aiheuttamaan suurtaajuista virtalähdettä; suuret virrat voivat aiheuttaa maapotentiaalin kellua.
5) Luotettavuus. Moottorin käyttöpiirin tulisi olla mahdollisimman lähellä, riippumatta siitä, millaista ohjaussignaalia, millaista passiivista kuormaa piiri on turvallinen.
1. Syöttö- ja tasonsiirto-osat:
DATA syöttää tulosignaalilinjan, maadoituslinja on 1 nappi ja loput signaalilinja. Huomaa, että 1 jalka maahan on kytketty 2K ohmin vastukseen. Kun ohjainlevy ja mikrokontrolleri ovat erillisiä, tämä vastus voi antaa reitin signaalin virran heijastukselle. Kun ohjainkortti ja mikrokontrolleri jakavat joukon virtalähteitä, tämä vastus voi estää suuria virtauksia virtaamasta pitkin johtimia, jotka virtaavat mikro-ohjainkortin maahan. Toisin sanoen se vastaa ohjainkortin maadoituslinjaa mikrokontrollerin maadoituslinjasta "yhden pisteen maadoituksen" saavuttamiseksi.
RoHs-yhteensopiva valmistaja Kiinassa.
KF347-nopeusoperaattori (saatavana myös nimellä TL084) toimii komparaattorina, joka vertailee syötteen logiikkasignaalia ilmaisimen ja diodin 2,7 V: n vertailujännitteeseen ja muuntaa sen neliöaaltoiseksi signaaliksi, joka on lähellä virtalähdettä jännitteen amplitudi. KF347: n tulojännitealue ei voi olla lähellä negatiivista syöttöjännitettä, muuten tapahtuu virhe. Siksi diodi, joka estää jännitealueen ylivuodosta, lisätään op-vahvistimen tuloon. Yksi tulon kahdesta vastuksesta käytetään virran rajoittamiseen, ja yhtä käytetään tulon vetämiseen matalaksi, kun tulo jätetään kellumaan.
LM339: ää tai muuta avoimen piirin komparaattoria ei voida käyttää op amp -laitteen sijasta, koska avoimen piirin ulostulon korkean tason lähtöimpedanssi on yli 1 kΩ, ja jännitehäviö on suuri. Jälkimmäisen vaiheen transistoria ei voi kytkeä pois päältä.
2. Gate drive -osa:
Takana olevasta triodista ja vastuksesta ja Zener-putkesta muodostuva piiri vahvistaa edelleen signaalia, ajaa FET-porttia ja käyttää FET: n porttikapasitanssia (noin 1 000 pF) viivyttämään FET: n ylä- ja alahaarojen FET: ää. H-silta. Samanaikainen johtaminen ("yhteinen tilan johtuminen") aiheuttaa oikosulun virtalähteessä.
Kun op-vahvistimen lähtö on alhainen (noin 1 V - 2V, joka ei pysty täysin saavuttamaan nollaa), alempi transistori sammuu ja FET kytketään päälle. Ylempi transistori on kytketty päälle, FET kytketään pois päältä ja ulostulo on korkea. Kun op-vahvistimen ulostulo on korkea (noin VCC- (1V - 2V) ja se ei pysty täysin saavuttamaan VCC: tä), alempi transistori kytketään päälle ja FET kytketään pois päältä. Ylempi transistori on pois päältä, FET kytketään päälle ja ulostulo on alhainen.