Grundlæggende kørsel kredsløb
Drevkredsløbet bruges i applikationer, der bruger bestemte typer controllere og kræver hastighedsstyring. Formålet med drivkredsløbet er at give regulatoren et middel til at ændre viklingsstrømmen i BDC-motoren. Drivkredsløbet diskuteret i dette afsnit tillader styreenheden at pulsbredde modulere forsyningsspændingen af BDC-motoren. Med hensyn til strømforbrug er en sådan hastighedsstyringsmetode meget mere effektiv end en konventionel analog styringsmetode ved ændring af hastigheden af en BDC motor. Traditionel analog kontrol kræver en ekstra varistor i serie med motorviklingen, hvilket reducerer effektiviteten. Der er mange måder at køre en BDC motor på. Nogle applikationer kræver kun, at motoren fungerer i en retning. Figur 6 og 7 viser kredsløbet til at drive BDC-motoren i en retning. Den førstnævnte bruger low-end-drivere, og sidstnævnte bruger avancerede drivere. Fordelen ved at bruge en low-end driver er, at du ikke behøver at bruge en FET-driver. Formålet med FET-driveren er at:
1. Konverter TTL-signalet fra den kørende MOSFET til niveauet for forsyningsspændingen.
2. Giv tilstrækkelig strøm til at køre MOSFET (1)
3. Giver niveauforskydning i halvbro applikationer.
Note 1: For de fleste PIC chipper applikationer er det andet punkt normalt ikke anvendeligt, fordi I / O-pin i PIC microcontroller kan give 20mA strøm.
Bemærk, at der i hvert kredsløb er en diode forbundet over motoren for at forhindre spænding af BackElectromagnetic Flux (BEMF) fra at beskadige MOSFET. BEMF genereres under motorens rotation. Når MOSFET er slukket, aktiveres motorens viklinger stadig, og der genereres en omvendt strøm. D1 skal have en passende bedømmelse for at kunne forbruge denne strøm.
Modstandene R1 og R2 i figur 6 og 7 er vigtige for driften af hvert kredsløb. R1 bruges til at beskytte mikrocontrolleren fra nuværende spidser. R2 bruges til at sikre, at Q1 er slukket, når indgangsstiften er tri-angivet.
Tovejsregulering af en BDC motor kræver et kredsløb kaldet en H-bro. H-broen er opkaldt efter dets skematiske udseende, som gør det muligt for strømmen i motorvikling at bevæge sig i begge retninger. For at forstå dette skal H-broen opdeles i to dele eller to halvbroer. Som vist i figur 8 udgør Q1 og Q2 en halvbro, og Q3 og Q4 udgør en anden halvbro. Hver halve bro kan styre ledningen og afbrydelsen af den ene ende af BDC-motoren for at muliggøre dens potentielle forsyningsspænding eller jordpotentiale. For eksempel, når Q1 er tændt og Q2 er slukket, vil motorens venstre ende være på forsyningsspændingens potentiale. Når Q 3 slukkes, vil den modsatte ende af motoren blive jordet. IFWD mærket med en pil viser strømmen af strøm i denne konfiguration.
Bemærk, at der er en diode (D1-D4) på tværs af hver MOSFET. Disse dioder beskytter MOSFET fra aktuelle spidser forårsaget af BEMF, når MOSFET er slukket. Disse dioder er kun nødvendige, hvis dioden inden for MOSFET ikke er tilstrækkelig til at forbruge BEMF strømmen. Kondensatorer (C1-C4) er valgfrie. Disse kondensatorer er typisk ikke mere end 10 pF og anvendes til at reducere RF-stråling genereret af kommutatorarkering.
Tabel 1 viser de forskellige drevformer for H-brokredsløbet. I frem- og bagtilstandene er den ene ende af broen på jordpotentiale, og den anden ende er ved VSUPPLY. I figur 8 viser IFWD- og IRVS-pilene kredsløbsstierne for henholdsvis fremad og bagud. I kysttilstand forbliver terminalerne på motorviklingen afbrudt, og motoren kører indtil den stopper. Bremsemodus bruges til hurtigt at stoppe BDC-motoren. I bremsetilstand er motorklemmerne jordforbundne. Når motoren roterer, virker den som en generator. Kortslutning af førerens motor fører til en uendelig belastning på motoren, hvilket kan medføre, at motoren stopper hurtigt. IBRK arrow viser dette
Ved udformning af et H-bro kredsløb skal en meget vigtig overvejelse overvejes. Når indgangen til kredsløbet er uforudsigelig (f.eks. Under mikrocontroller-opstart), skal alle MOSFET'er være forspændt til slukket tilstand. Dette vil sikre, at MOSFET'erne på hver enkelt halve bro af H-broen aldrig vil tænde på samme tid. Hvis du tænder for MOSFET på samme halvbro samtidigt, vil det medføre en kortslutning i strømforsyningen, hvilket i sidste ende vil skade MOSFET og gøre kredsløbet ubrugeligt. En tilbagekoblingsmodstand på indgangen til hver MOSFET-driver vil gøre dette.
