Le circuit de CONTRÔLE DE VITESSE DU MOTEUR CC est principalement un circuit PWM (modulation de largeur d'impulsion) basé sur 555 circuits intégrés développé pour obtenir une tension variable sur une tension constante. La méthode PWM est expliquée ici. Considérez un circuit simple comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Si le bouton est appuyé sur la figure, le moteur commencera à tourner et il sera en mouvement jusqu'à ce que le bouton soit enfoncé. Ce pressage est continu et est représenté dans la première vague de figure. Si, pour un cas, le bouton Considérer est enfoncé pendant 8 ms et ouvert pendant 2 ms sur un cycle de 10 ms, pendant ce cas, le moteur ne subira pas la tension de la batterie 9 V complète car le bouton n'est enfoncé que pendant 8 ms, donc la tension aux bornes RMS le moteur sera d'environ 7V. En raison de cette tension RMS réduite, le moteur tournera mais à une vitesse réduite. Maintenant, l'allumage moyen sur une période de 10 ms = temps d'activation / (temps d'activation + temps d'arrêt), cela s'appelle le cycle de service et est de 80% (8 / (8 + 2)).
Dans les deuxième et troisième cas, le bouton est enfoncé encore moins longtemps que dans le premier cas. Pour cette raison, la tension RMS aux bornes aux bornes du moteur diminue encore davantage. En raison de cette tension réduite, la vitesse du moteur diminue encore davantage. Cette diminution de vitesse avec cycle de service continue à se produire jusqu'à un point où la tension aux bornes du moteur ne sera pas suffisante pour faire tourner le moteur.
Nous pouvons donc en conclure que le PWM peut être utilisé pour faire varier la vitesse du moteur.
Avant d'aller plus loin, nous devons discuter du H-BRIDGE. Maintenant, ce circuit a principalement deux fonctions, la première est de piloter un moteur à courant continu à partir de signaux de commande de faible puissance et l'autre est de changer le sens de rotation du moteur à courant continu.
Figure 1
Figure 2
figure 3
Nous savons tous que pour un moteur à courant continu, pour changer le sens de rotation, nous devons changer les polarités de la tension d'alimentation du moteur. Donc, pour changer les polarités, nous utilisons le pont en H. Maintenant, dans la figure 1 ci-dessus, nous avons quatre commutateurs. Comme le montre la figure 2, pour que le moteur tourne, A1 et A2 sont fermés. Pour cette raison, le courant circule dans le moteur de droite à gauche, comme indiqué dans la 2 ème partie de la figure 3. Pour l'instant, considérez que le moteur tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Maintenant, si les interrupteurs A1 et A2 sont ouverts, B1 et B2 sont fermés. Le courant à travers le moteur circule de gauche à droite comme indiqué dans 1 stpartie de la figure3. Ce sens de circulation du courant est opposé au premier et nous voyons donc un potentiel opposé à la borne du moteur par rapport au premier, de sorte que le moteur tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Voici comment fonctionne un H-BRIDGE. Cependant, les moteurs de faible puissance peuvent être entraînés par un H-BRIDGE IC L293D.
Le L293D est un circuit intégré H-BRIDGE conçu pour entraîner des moteurs CC de faible puissance et est illustré sur la figure. Ce circuit intégré se compose de deux ponts en H et peut donc entraîner deux moteurs à courant continu. Ainsi, ce circuit intégré peut être utilisé pour piloter les moteurs du robot à partir des signaux du microcontrôleur.
Maintenant, comme indiqué précédemment, ce circuit intégré a la capacité de changer le sens de rotation du moteur à courant continu. Ceci est réalisé en contrôlant les niveaux de tension à INPUT1 et INPUT2.
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Activer la broche |
Broche d'entrée 1 |
Broche d'entrée 2 |
Direction du moteur |
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Haute |
Faible |
Haute |
Tournez à droite |
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Haute |
Haute |
Faible |
Tournez à gauche |
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Haute |
Faible |
Faible |
Arrêtez |
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Haute |
Haute |
Haute |
Arrêtez |
Ainsi, comme le montre la figure ci-dessus, pour une rotation dans le sens horaire, 2A doit être élevé et 1A doit être faible. De même pour le sens anti-horaire, 1A doit être élevé et 2A doit être faible.
Composants du circuit
- + Alimentation 9v
- Petit moteur à courant continu
- 555 IC minuterie
- Résistances 1K, 100R
- IC L293D
- 100K -220K préréglé ou pot
- IN4148 ou IN4047 x 2
- Condensateur 10nF ou 22nF
- Commutateur
Schéma
Le circuit est connecté à la carte d'expérimentation selon le schéma de circuit de commande de vitesse du moteur CC illustré ci-dessus. Le pot ici est utilisé pour régler la vitesse du moteur. L'interrupteur est de changer le sens de rotation du moteur. Le condensateur ici ne doit pas avoir une valeur fixe; l'utilisateur peut l'expérimenter pour un bon.
Travail
Lorsqu'il est alimenté, le 555 TIMER génère un signal PWM avec un rapport cyclique basé sur le rapport de résistance du pot. En raison du pot et de la paire de diodes, ici le condensateur (qui déclenche la sortie) doit se charger et se décharger à travers un ensemble différent de résistances et à cause de cela, le condensateur prend un temps différent pour se charger et se décharger. Étant donné que la sortie sera élevée lorsque le condensateur est en charge et faible lorsque le condensateur se décharge, nous obtenons une différence entre les temps de sortie élevé et faible, et donc le PWM.
Ce PWM de la minuterie est envoyé à la broche de signal du pont en h L239D pour entraîner le moteur à courant continu. Avec le rapport PWM variable, nous obtenons une tension aux bornes RMS variable et donc la vitesse. Pour changer le sens de rotation, le PWM de la minuterie est connecté à la deuxième broche de signal.