Circuit de transmissió bàsic
El circuit d'accionament s'utilitza en aplicacions que utilitzen certs tipus de controladors i que requereixen control de velocitat. El propòsit del circuit d'accionament és proporcionar al controlador un mitjà de canviar la corrent de liquidació en el motor BDC. El circuit d'accionament analitzat en aquesta secció permet que el controlador pulse l'amplada modular la tensió d'alimentació del motor BDC. Pel que fa al consum d'energia, aquest mètode de control de velocitat és molt més eficient que un mètode de control analògic convencional per canviar la velocitat d'un motor BDC. El control analògic tradicional requereix un varistor addicional en sèrie amb els bobinatges motors, el que redueix l'eficiència. Hi ha moltes maneres de conduir un motor BDC. Algunes aplicacions només requereixen que el motor funcioni en una direcció. Les figures 6 i 7 mostren el circuit per conduir el motor BDC en una direcció. El primer utilitza controladors de gamma baixa i aquest últim utilitza controladors de gamma alta. L'avantatge d'utilitzar un controlador de gamma baixa és que no heu d'utilitzar un controlador FET. El propòsit del controlador FET és:
1. Convertiu el senyal TTL del MOSFET de conducció al nivell de la tensió d'alimentació.
2. Proporcioneu corrent suficient per conduir el MOSFET (1)
3. Proporcioneu un canvi de nivell en les aplicacions de mig pont.
Nota 1: per a la majoria de les aplicacions de picadora PIC, el segon punt normalment no és aplicable, ja que el pin de l'I / O del microcontrolador PIC pot proporcionar 20 mA de corrent.
Tingueu en compte que, en cada circuit, un díode està connectat a través del motor per evitar que la tensió de flux de BackElectromagnetic (BEMF) danyi el MOSFET. BEMF es genera durant la rotació del motor. Quan el MOSFET està apagat, els bobinats del motor continuen energitzant i es genera un corrent invers. D1 ha de tenir una qualificació adequada per poder consumir aquest corrent.
Les resistències R1 i R2 de les Figures 6 i 7 són importants per al funcionament de cada circuit. R1 s'utilitza per protegir el microcontrolador de les pics actuals. R2 s'utilitza per assegurar-se que el Q1 està apagat quan el pin d'entrada es trie.
El control bidireccional d'un motor BDC requereix un circuit anomenat pont H. El pont H s'anomena per la seva aparença esquemàtica, que permet que la corrent del corrent del motor es mogui en ambdues direccions. Per entendre això, el pont d'H ha de ser dividit en dues parts, o dos mitja ponts. Com es pot veure a la figura 8, Q1 i Q2 constitueixen un pont mig, i Q3 i Q4 constitueixen un altre mig pont. Cada mig pont pot controlar la conducció i apagat d'un extrem del motor BDC per fer el seu voltatge o potencial potencial de terra. Per exemple, quan Q1 està activat i Q2 està desactivat, l'extrem esquerre del motor estarà al potencial de la tensió d'alimentació. Al activar el Q4, mantenint Q3 apagat, es fonarà a l'extrem oposat del motor. La IFWD etiquetada amb una fletxa mostra el flux de corrent en aquesta configuració.
Tingueu en compte que hi ha un díode (D1-D4) a cada MOSFET. Aquests díodes protegeixen el MOSFET de les pics actuals causats per BEMF quan el MOSFET està apagat. Aquests díodes només són necessaris si el díode dins del MOSFET no és suficient per consumir el corrent BEMF. Els condensadors (C1-C4) són opcionals. Aquests condensadors normalment no superen els 10 pF i s'utilitzen per reduir la radiació de RF generada per l'arquer de commutador.
A la Taula 1 es mostren els diferents modes d'accionament del circuit H-bridge. En els modes cap endavant i endarrerit, un extrem del pont es troba al potencial de terra i l'altre extrem es troba a VSUPPLY. A la figura 8, les fletxes IFWD i IRVS representen les rutes del circuit per als modes d'operació cap endavant i cap enrere, respectivament. En el mode costaner, els terminals dels bobinats del motor romanen suspesos i el motor costa fins que s'atura. El mode de frenada s'utilitza per aturar ràpidament el motor BDC. En el mode de fre, els terminals del motor es fonen. Quan el motor gira, actua com un generador. El curtcircuit dels conductors del motor equival a tenir una càrrega infinita al motor, que pot fer que el motor s'aturi ràpidament. La fletxa IBRK mostra això
En dissenyar un circuit H-bridge, cal tenir en compte una consideració molt important. Quan l'entrada al circuit és impredictible (com durant l'inici de microcontroladors), tots els MOSFETs han de ser parcials a l'estat de baixa. D'aquesta manera, els MOSFETs de cada un dels meitat ponts del pont d'H mai no s'encendran alhora. Encendre el MOSFET al mateix pont mitjà al mateix temps provocarà un curt circuit en la font d'alimentació, que eventualment danyarà el MOSFET i farà inoperable el circuit. Una resistència desplegable a l'entrada de cada controlador MOSFET farà això.
