Регулятор скорости вращения двигателя постоянного тока на Attiny13

Не так давно возникла необходимость регулировать скорость вращения достаточно мощного двигателя постоянного тока. В связи с этим на микроконтроллере Attiny13 был разработан данный регулятор скорости, который с успехом может быть использован и в качестве диммера для светодиодов.

Контроллер работает на основе ШИМ, который является одним из лучших способов управления двигателем постоянного тока. В качестве драйвера использован полевой транзистор IRF540N, позволяющий управлять двигателем с током до 33 А при наличии большого радиатора.

Изменение рабочего цикла ШИМ и, следовательно, оборотов двигателя производиться с помощью поворотного энкодера.

 Схема устройства

Для большей наглядности всю схему можно поделить на несколько частей:

Блок питания

Это типовой источник питания на стабилизаторе напряжения LM7805, который обеспечивает стабильное напряжение на уровне 5 В для питания микроконтроллера ATtiny13 и индикаторных светодиодов.

Индикаторные светодиоды

Для индикации значения рабочего цикла ШИМ используются 3 светодиода:

• LED1 — текущее значение
• LED2 — максимум
• LED3 — минимум

Светодиоды LED2 и LED3 через токоограничивающие резисторы подключены непосредственно к выводам ATtiny13. Светодиод LED1, который указывает на текущее значение рабочего цикла ШИМ, управляется посредством транзистора T1 (BC337).

 Поворотный энкодер

Для правильной работы энкодера добавлены несколько компонентов. Резисторы R6 и R5 — это подтягивающие резисторы, которые «подтягивают» контакты A и B к шине питания. Контакт C напрямую подключен к GND. Конденсаторы C4 и C3 предназначены для фильтрации шума.

Драйвер на полевом транзисторе

Для управления двигателем использован N-канальный MOSFET IRF540N, который может обеспечить ток до 33A. Диод D2 предназначен для защиты транзистора от ЭДС самоиндукции, возникающей при выключении двигателя. Конденсатор C1 необходим для фильтрации помех, создаваемых двигателем. Если вы не установите этот конденсатор, то на энкодере могут возникнуть помехи и он не будет работать должным образом.

Убедитесь, что вы установили IRF540N на радиатор, потому что при высоких токах он становится очень горячим!

Видео

Скачать файлы проекта (24,6 KiB, скачано: 96)

Источник