Главная » Управление » Драйвер для двигателя постоянного тока большой мощности на CD40106BE

Драйвер для двигателя постоянного тока большой мощности на CD40106BE

Эта простая схема предназначена для использования со всеми типами двигателей постоянного тока до 40 ампер. По сути, это простой RC-генератор, построенный на одном триггере Шмитта (IC1a) микросхемы CD40106BE, управляющий четырьмя силовыми полевыми транзисторами. В своем составе CD40106BE имеет шесть независимых триггеров Шмитта.

Когда ручка потенциометра повернута в сторону диода D2 (1N4148) (максимальное значение), время заряда / разряда максимально и на выход подается максимальное напряжение. При минимальном значении P1 время зарядки и разрядки минимально. В прототипе схемы ширина отрицательного импульса составляла 1 мкс, а для положительного импульса — 1,6 мкс.

Следующие два инвертора, IC1b и IC1c, очищают сигнал генератора, управляя буферным каскадом, состоящим из трех инверторов, включенных параллельно, IC1d, IC1e и IC1f.

Резистор R1 добавлен, для того чтобы запереть полевые транзисторы в случае отсутствия CD40106BE. Общая входная емкость четырех полевых транзисторов составляет почти 8 нФ — явно много для полной зарядки и разрядки буфера, когда P1 повернут в крайнее положение. Однако на практике это удобно, поскольку позволяет драйверу двигателя управлять полным диапазоном выходного напряжения (т. е. 0–100%). Рабочая частота находится на отметке 1 кГц. На прототипе было зафиксировано 1,07 кГц.

Регулятор скорости вращения двигателя
ШИМ: 0%-99%, напряжение: 5...16 В, ток: 10A....

Диод D3 на выходе подавляет обратную ЭДС, генерируемую индуктивными нагрузками, к которым относятся все двигатели постоянного тока. Здесь возникает проблема с высокими выходными токами и обратной ЭДС.

В первоначальном варианте платы пути к D3 были слишком узкими, и при тестировании схемы с одним из мощных двигателей одна из дорожек сгорела. Схема была протестирована при 40 А и 24 В с резистивной нагрузкой. Печатная плата в том виде, в котором она была разработана изначально, не способна была выдерживать такие высокие токи.

Регулятор оборотов коллекторного двигателя
Мощность: 400 Вт, обороты: 90-1400 об/мин, 220В/50Гц...

Решение данной проблемы состоит в том, чтобы усилить медные дорожки, по которым проходит большой ток, при помощи толстого медного провода сечением примерно 2,5 мм2. На практике легче припаять параллельно два провода сечением примерно по 1,5 мм2. Более толстые линии на принципиальной схеме дают общее представление о том, где протекают большие токи.

Драйвер для двигателя печатная плата

монтаж деталей

Источник питания для CD40106BE представляет собой обычный стабилизатор напряжения на 78L12 (IC2) со стандартным набором развязывающих конденсаторов большой и малой емкости. Потенциометр регулировки скорости может быть установлен на плате и подсоединен с помощью тонких проводов.

Радиатор для транзисторов лучше всего прикрепить к печатной плате винтами диаметром 3 мм. Убедитесь, что радиатор не соприкасается с площадками для пайки полевых транзисторов. Не забудьте изолировать все полупроводники, устанавливаемые на радиатор.

Из-за низкой частоты генератора высока вероятность того, что вы услышите незначительный вой двигателя постоянного тока — это вполне нормально и не должно вызывать какого-либо беспокойства.

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан. Обязательные для заполнения поля помечены *

*