Tauler de controlador de motor eficient en potència: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

El projecte presentat és una placa de circuit de motor pas a pas / controlador de motor amb IC de controlador de motor SN754410 que inclou algunes funcions d’estalvi d’energia. La placa pot accionar 2 motors de corrent continu o un motor pas a pas amb l'ajut del circuit de pont H doble a l'IC. El SN754410 IC s’utilitza àmpliament per accionar motors, ja que funciona en un ampli rang de tensió i pot accionar fins a 1 A de corrent per canal.

El més addicional aquí és el circuit de commutació d’alimentació que tallarà l’alimentació de l’IC, això pot ser molt eficient en energia que els modes de son normals. Necessita un senyal extern del controlador per encendre el circuit del controlador. El circuit de commutació es basa en un parell de transistors NPN i un MOSFET de canal P que permetrà que la potència flueixi només quan apliquem pols al circuit.

Utilitzant el circuit de commutació, el consum d’energia del circuit del controlador del motor no és res i, aplicant un pols HIGH al circuit de commutació, es podria utilitzar fàcilment aquesta placa. A més, l’IC també és capaç de conduir altres càrregues com relés o solenoides. Per tant, amb el circuit de commutació de potència addicional, la placa es pot convertir en una eina molt útil per als fabricants.

Pas 1: components utilitzats

1. SN754410 IC / L293D IC

2. Connector de 2 x 4 pins

3. Connector de 3 pins

4. Bloc de borns de cargol de 2 pins

5. MOSFET del canal P

6. 2 transistors NPN X.

7. Resistència de 2 X 100k

8. 1k resistència

9. Resistència de 220k

10. díode 1N4148

11. Condensador de 2 X 0,1uF

Pas 2: Introducció

Un circuit de controlador de motor actua com una interfície entre el motor i el controlador. El circuit pren els senyals de baix corrent aplicats pel controlador i els converteix en senyals de major corrent que poden accionar un motor. Un circuit de controlador de motor consisteix en un IC o JFET discrets que poden manejar alta potència. Els CI de controlador de motor són circuits amplificadors de corrent i actuen com a pont entre el controlador i el motor. El controlador IC inclou circuits que ens ajuden a la interfície entre el pont H (que realment controla el motor) i els senyals que indiquen al pont H com controlar el motor. Tot i que els diferents xips ofereixen interfícies diferents.

En aquest projecte, utilitzarem un dels controladors de motor IC L293D més coneguts.

Pas 3: el circuit de commutació de potència

Aquest circuit talla l’alimentació de l’IC fins que obtingui un senyal alt externament. Per exemple, quan s’utilitza aquest circuit en un projecte com un detector de moviment PIR amb Arduino, alimentarà Arduino quan el sensor detecta alguna cosa i diu tècnicament quan el sensor envia un pols HIGH. Aquí estem utilitzant aquest circuit a la nostra placa de controladors del motor que no deixarà que la potència flueixi cap a l’IC fins que no s’apliqui un pols ALT al pin de disparador, estalviant la major part de l’energia mentre el controlador no sigui necessari.

El circuit està construït al voltant d'un canal P MOSFET i d'un parell de transistors NPN. Quan s'aplica un pols HIGH al circuit, el transistor T1 s'activa i hi ha potència que arriba a la base del transistor T2. Per tant, el passador del MOSFET es baixa i això permet que el corrent flueixi a través del MOSFET i la placa tingui energia.

Pas 4: Circuit del conductor del motor

El nostre circuit de controlador de motor es pot construir al voltant de circuits integrats L293D o SN754410. L293D és un controlador quàdruple de mitja H de gran corrent. Proporciona corrents bidireccionals de fins a 600 mA a tensions de 4,5V a 36V. El CI consisteix en dos ponts H mitjançant els quals pot accionar 2 motors CC o un motor pas a pas junt amb solenoides, relés i altres càrregues inductives. Tanmateix, SN754410 és una millor substitució pin-to-pin del L293D IC. Proporciona corrents bidireccionals de fins a 1A al mateix rang de tensió que L293D. També té algunes funcions de seguretat com l’aturada automàtica en cas de sobreescalfament, protecció contra sobrecorrent, etc.

El circuit és molt senzill, només hem de seguir el diagrama de pins de l’IC. Generalment es connecten dos pins d’activació del pin IC i 5 Vcc perquè les sortides estiguin activades tot el temps. Hem de connectar la sortida del circuit de commutació marcat A al diagrama al pin Vcc de l’IC. A més, es prefereixen condensadors de 0,1 uF a través de les connexions del motor per aturar els pics elèctrics irradiats.

A continuació, utilitzarem connectors perquè puguem connectar fàcilment la font d’alimentació i els motors. El motor Vcc es connecta mitjançant un terminal de cargol de 2 pins diferent. 5V, GND i disparador s’han d’aplicar externament i per a ells s’utilitza un connector de 3 pins. A continuació, per a l'entrada i sortida de motors i senyals, utilitzarem dos connectors de 4 pins.

Pas 5: Fet

Després de soldar tots els components i connectors, hem fabricat una placa de controladors de motor molt eficient i molt fàcil d’utilitzar. Ara podeu apagar el controlador quan no estigui en ús i quan vulgueu que estigui actiu, apliqueu polsos elevats des del vostre Arduino per activar el pin o qualsevol altre controlador i estarà llest per utilitzar.

Espero que us hagin agradat les instruccions.

Gràcies per llegir!