Ebben a bejegyzésben néhány egyenáramú motor védelmi áramkört tárgyalunk káros körülmények, például túlfeszültség és feszültség alatti helyzetek, túláram, túlterhelés stb.
Az egyenáramú motor meghibásodásait sok felhasználó tapasztalja, különösen azokon a helyeken, ahol a megfelelő motort napi sok órán keresztül működtetik. A motor alkatrészeinek vagy magának a motornak a meghibásodás után történő cseréje meglehetősen költséges dolog lehet, amit senki sem értékel.
Az egyik követõm felkérést intézett hozzám a fenti kérdés megoldásával kapcsolatban, halljuk Mr. Gbenga Oyebanjitól, más néven Big Joe-tól.
Műszaki adatok
'Tekintettel arra, hogy az áramellátás milyen kárt okozott a legtöbb elektromos készülékünknek, meg kell építeni egy védelmi modult a készülékeink számára, amely megvédi őket az áramingadozásoktól.
A projekt célja az egyenáramú motorok védelmi moduljának megtervezése és megépítése. Ezért a projekt célja
• Tervezzen és állítson össze egy túlfeszültség-védelmi modult az egyenáramú motorokhoz indikátorral (LED).
• Tervezzen és készítsen alulfeszültség-védelmi modult egyenáramú motorokhoz, jelzõvel (LED).
• Tervezzen és állítson össze egy hőmérséklet-védelmi modult a motorhoz (termisztor) indikátorral (LED).
Az áramkör megvédi az egyenáramú motort a túlfeszültségtől és a feszültség alatt. Relét lehet használni a terhelés (12 V DC motor) be- és kikapcsolására. Összehasonlítót használnak annak felderítésére, hogy magas vagy alacsony. A túlfeszültségnek 14V-nak, míg a feszültségnek 10V-nak kell lennie.
Ki kell építeni a szükséges egyenirányító és szűrő áramkört is.
Ha bármelyik hibát észleli, fel kell merülnie a szükséges jelzéseknek.
Ezen túlmenően, ha a motor terepi tekercselése nyitva van, az áramkörnek képesnek kell lennie ennek észlelésére és a motor leállítására, mivel amikor a terepi tekercs nyitva van, már nincs mágneses fluxus a motoron belül, és az összes energiát közvetlenül az armatúrához vezetik .
Ez a motort addig jár, amíg meg nem szakad. (Remélem, igazam van?). Hálás lennék, ha hamarosan megkapnám válaszát.
Köszönöm Swagatam. Egészségére'
1) Az egyenáramú motor feszültségvédő modul áramköri rajza
A következő magas és alacsony feszültségű lekapcsolás, amelyet korábban egyik posztomban tárgyaltam, tökéletesen megfelel a fenti alkalmazásoknak az egyenáramú motorok magas és alacsony feszültségű körülményektől való megvédésére.
Az áramkör teljes magyarázata a feszültség-áramkör fölött / alatt található
2) Az egyenáramú motor hővédő modul áramköre
A motor hőmérséklet-emelkedésével járó harmadik probléma megoldható a következő egyszerű hőmérséklet-jelző áramkör integrálásával.
Ezt az áramkört az egyik korábbi bejegyzésem is lefedte.
A fenti túlhővédő áramkör vélhetően soha nem engedi meghibásodni a terepi tekercselést, mert minden tekercs előbb felmelegszik, mielőtt összeolvadna. A fenti áramkör kikapcsolja a motort, ha érzékeli az egység rendellenes felmelegedését, és így elkerüli az ilyen balesetet.
A teljes alkatrészlista és az áramkör magyarázata megtalálható ITT
Hogyan védjük meg a motort a túláramtól
Az alábbi harmadik ötlet egy automatikus motoráram-túlterhelés-szabályozó áramkör kialakítását elemzi. Az ötletet Ali úr kérte.
Műszaki adatok
Segítségre van szükségem a projektem befejezéséhez. Ez egy egyszerű 12 voltos motor, amelyet védeni kell, amikor túlterhelésre kerül.
Az adatok megjelennek, és segíthetnek a tervezésükben.
A túlterhelés-védelmi áramkörnek tartalmaznia kell a minimális alkatrészeket, mivel nincs elegendő hely hozzá.
A bemeneti feszültség 11 és 13 volt között változhat a vezeték hossza miatt, de a levágott túlterhelésnek akkor kell bekövetkeznie, amikor a V1 - V2 => 0,7 volt.
Nézze meg a mellékelt túlterhelési diagramot, amelynek meg kell szakadnia, ha az erősítők nagyobbak, mint 0,7 Amp. Mi az elképzelése erről a diagramról. Ez bonyolult áramkör, vagy hozzá kell adni néhány alkatrészt?
Áramkör elemzés
A fent megrajzolt 12v-os motoráram-szabályozási vázlatokra hivatkozva a koncepció helyesnek tűnik, azonban az áramkör megvalósítása, különösen a második ábrán, hibásnak tűnik.
Elemezzük egyenként a diagramokat:
Az első ábra az opamp és néhány passzív komponens segítségével megmagyarázza az alapvető áramszabályozási szakasz számításait, és remekül mutat.
Amint a diagram mutatja, amíg V1 - V2 kisebb, mint 0,7 V, az opamp kimenete állítólag nulla, és abban a pillanatban, amikor eléri a 0,7 V értéket, a kimenetnek feltételezhetően magasra kell mennie, bár ez működne PNP tranzisztorral a kimeneten, nem NPN-vel, .... amúgy is haladjunk előre.
Itt a 0,7 V az opamp egyik bemenetéhez csatlakoztatott diódára vonatkozik, és az az ötlet, hogy egyszerűen biztosítsuk, hogy ezen a tűn a feszültség meghaladja a 0,7 V határértéket, hogy ez a kihúzási potenciál keresztezze a másik kiegészítő bemeneti tűt az op erősítő, amely egy kikapcsolt kapcsolót generál a csatolt motor meghajtó tranzisztorához (NPN tranzisztor, mint a tervezés előnyben részesíti)
A második ábrán azonban ez a feltétel nem fog végrehajtódni, valójában az áramkör egyáltalán nem reagál, nézzük meg, miért.
Hibák a második sematikában
A második ábrán az áramellátás bekapcsolásakor a 0,1 ohmos ellenálláson keresztül csatlakoztatott mindkét bemeneti érintkező szinte egyenlő feszültségnek lesz kitéve, de mivel a nem invertáló csapnak van egy eső diódája, potenciált kap, amely 0,7 V-tal alacsonyabb, mint az IC inverteres csapja.
Ez azt eredményezi, hogy a (+) bemenet egy árnyalattal alacsonyabb feszültséget kap, mint az IC (-) csapja, ami viszont nulla potenciált eredményez az IC 6-os érintkezőjénél közvetlenül a kezdetnél. Ha a kimenet nulla volt, a csatlakoztatott NPN nem tud elindulni, és a motor kikapcsolt állapotban marad.
A motor kikapcsolt állapotában az áramkör nem vesz áramot, és az érzékelő ellenálláson nem keletkezik potenciálkülönbség. Ezért az áramkör szunnyadó marad, semmi sem történik.
Van egy másik hiba a második ábrán: a szóban forgó motort össze kell kötni a kollektoron és a tranzisztor pozitívját, hogy az áramkör hatékony legyen, egy relé hirtelen kapcsolást vagy fecsegést okozhat, ezért nem szükséges.
Ha egy relét hivatkoznak, akkor a 2. ábrát a következő módon lehet javítani és módosítani:
A fenti ábrán az op erősítő bemeneti csapjai láthatók felcserélve, így az op erősítő képes HIGH kimenetet produkálni az induláskor, és lehetővé teszi a motor működését. Abban az esetben, ha a motor túlterhelés következtében nagy áramot vesz fel, az áramérzékelő ellenállás nagyobb negatív potenciált fog kialakulni a pin3-on, ami csökkenti a pin3 potenciált, mint a referencia 0,7 V a pin2-nél.
Ez viszont az op erősítő kimenetét nullára állítja, kikapcsolva a relét és a motort, ezzel megvédve a motort a további túláram és túlterhelés helyzeteitől.
Harmadik motorvédelem
A tápellátás bekapcsolásakor a harmadik diagramra hivatkozva a 2-es érintkezõ 0,7 V-mal kisebb potenciálnak lesz kitéve, mint az IC 3-as pin-je, és a kimenetet a kezdetkor magasra kell kényszeríteni.
Ha a kimenet magasra megy, a motor beindul és lendületet kap, és ha a motor megpróbálja a megadott értéknél nagyobb áramot húzni, akkor ekvivalens mennyiségű potenciálkülönbség keletkezik a 0,1 ohmos ellenálláson, amint ez a potenciál elkezdődik az emelkedő pin3-nál csökkenő potenciál tapasztalható, és amikor a pin2 potenciál alá esik, a kimenet gyorsan nullára áll, levágva a tranzisztor alapmeghajtását és azonnal kikapcsolva a motort.
Ha a motort ebben a pillanatban kikapcsolták, a csapokon áteső potenciál normalizálódni fog, és visszaáll az eredeti állapotba, ami viszont bekapcsolja a motort, és a helyzet gyors BE / KIKAPCSOLATBAN folytatja az önbeállítást. a vezető tranzisztorának, fenntartva a motor megfelelő áramszabályozását.
Miért adunk hozzá LED-et az Op Amp kimenethez
Az op erősítő kimenetén bevezetett LED alapvetően úgy nézhet ki, mint egy közönséges jelző, amely jelzi a motor túlterhelés elleni védelmét.
Azonban felváltva elvégez egy másik kulcsfontosságú funkciót, amely megtiltja az offset vagy szivárgó op erősítő kimenetének a tranzisztor végleges bekapcsolását.
1-2 V körüli érték várható bármelyik 741 IC-nél eltolódó feszültségként, amely elegendő ahhoz, hogy a kimeneti tranzisztor bekapcsolva maradjon, és a bemenet kapcsolása értelmetlen legyen. A LED hatékonyan blokkolja az op erősítő szivárgását vagy eltolódását, és lehetővé teszi a tranzisztor és a terhelés megfelelő átkapcsolását a bemeneti különbség változásainak megfelelően.
Az érzékelő ellenállás kiszámítása
Az érzékelő ellenállást a következőképpen lehet kiszámítani:
R = 0,7 / áram
Itt, amint azt a motor 0,7 amperes áramkorlátja megadja, az R áramellenállás-ellenállás értékének meg kell lennie
R = 0,7 / 0,7 = 1 ohm
Előző: Hogyan juthatunk ingyenes energiához a generátorból és az akkumulátorból Következő: Hogyan működnek a kapcsolóüzemű tápegység (SMPS) áramkörei?
