Treiber zur Steuerung von Niederspannungsmotoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Die Elektromotoren

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Wenn Sie ein elektrifiziertes RC-Spielzeug bauen, benötigen Sie einen Stromkreis zur Steuerung des Motors mit Rückwärtsmodus zum Richtungswechsel. Alle in diesem Artikel vorgestellten Schaltkreise werden durch Logikpegel vom Ausgang des Mikroschaltkreises gesteuert. Um die Motordrehzahl stufenlos anzupassen, wurde ein PWM-Verfahren verwendet, das die Verwendung von Treibertransistoren im Schlüsselmodus ermöglicht und dadurch die Effizienz des Geräts erhöht.

Das Prinzip der PWM-Modulation wird in Abb.1 erläutert.

Bei kurzen positiven Impulsen an einem der Treibereingänge ist die Motordrehzahl minimal. Erhöht man im gleichen Zeitraum die Impulsbreite, erhöht sich auch die Motordrehzahl. Der Autor geht davon aus, dass die optimale Periode von PWM-Impulsen 0,5 ... 1 ms beträgt.

Die in Abb. 2 dargestellte Schaltung ist für Motoren mit geringer Stromaufnahme in der Größenordnung von 10 ... 50 mA ausgelegt.

Aufgrund der geringen Verstärkung der Transistoren erreicht der Spannungsabfall an jedem von ihnen 0,8 ... 0,9 V. Daher sind bei einem log. „G am Eingang 1 und einem log.“ 0 „am Eingang 2 die Tasten VT1, VT4 sind offen und die reale Spannung am Motor beträgt bei 5-Volt-Versorgung 3,2 ... 3,4 V. Beim Rückwärtsfahren muss an Eingang 1 ein log. „0p“ und an Eingang 2 ein log.“ G angelegt werden, die Tasten VT1 und VT4 werden geschlossen und VT2 und VT3 geöffnet. Mit log. „0“ oder log. „G“ an zwei Eingängen wird der „Stop“-Modus eingestellt.

Die in Abb. 3 dargestellte Schaltung weist leicht verbesserte Eigenschaften auf und ist für einen Strom von 100 ... 200 mA ausgelegt. Es unterscheidet sich kaum vom vorherigen. Um die Verstärkung zu erhöhen, werden die Transistoren nach der Darlington-Schaltung verschaltet. Die gleichen Ergebnisse können erzielt werden, wenn anstelle der Transistoren VT1, VT3 (Abb. 2) KT972 und anstelle von VT2-VT4 - KT973 verwendet werden.

Die in Abb. 4 dargestellte Schaltung weist laut Autor die besten Eigenschaften auf. Bei Lastströmen bis 1 A beträgt der Spannungsabfall an beiden Tasten 0,6 V. Am Ausgang erhält man bei Versorgung mit 5 V 4,4 V.

Im „Stopp“-Modus haben alle Eingänge logarithmisch „0“, die Transistorschalter VT1, VT6 sind geschlossen. Dank der Basiswiderstände R2, R5, R2, R4 sind auch die Transistoren VT5-VT7 sicher geschlossen. Nach dem Anlegen der logarithmischen „1“ an Eingang 1 öffnet der Transistor VT1, der wiederum die Transistoren VT2, VT3 öffnet. Legen Sie beim Rückwärtsfahren zuerst log „0“ an Eingang 1 an und legen Sie dann nach einigen Mikrosekunden log „1“ an Eingang 2 an. Die Transistoren VT1-VT3 werden geschlossen und VT4-VT6 geöffnet. Es ist nicht möglich, zwei Protokolle „1“ gleichzeitig anzulegen, da im Gegensatz zu den vorherigen Schemata beide Schlüssel geöffnet werden und Ströme durch die Transistoren fließen. In allen Stromkreisen sind Schutzdioden VD1-VD4 eingebaut, die Spannungsstöße beim Tastenwechsel reduzieren.

Autor: S.M. Abramov

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