Osnovni pogonski sklop
Pogonski sklop se koristi u aplikacijama koje koriste određene tipove kontrolera i zahtijevaju kontrolu brzine. Svrha pogonskog kruga je da regulatoru omogući promjenu struje namotaja u BDC-motoru. Pogonski sklop koji se razmatra u ovom odjeljku dozvoljava regulatoru širinu impulsa da modulira napon napajanja BDC motora. U smislu potrošnje energije, takva metoda kontrole brzine je mnogo efikasnija od konvencionalne analogne metode kontrole u promjeni brzine BDC motora. Tradicionalna analogna kontrola zahteva dodatni varistor u seriji sa namotima motora, što smanjuje efikasnost. Postoji mnogo načina za pogon BDC motora. Neke aplikacije zahtijevaju da motor radi samo u jednom smjeru. Slike 6 i 7 prikazuju krug za pogon BDC motora u jednom smjeru. Prvi koristi low-end drivere, a drugi koristi high-end drivere. Prednost korištenja low-end upravljačkog programa je u tome što ne morate koristiti FET upravljački program. Svrha FET drajvera je da:
1. Pretvorite TTL signal pogonskog MOSFET-a na nivo napona napajanja.
2. Osigurajte dovoljno struje za pogon MOSFET-a (1)
3. Obezbedite pomeranje nivoa u polupraznim aplikacijama.
Napomena 1: Za većinu PIC chipper aplikacija, druga tačka obično nije primjenjiva jer I / O pin PIC mikrokontrolera može pružiti 20mA struje.
Imajte na umu da je u svakom krugu dioda povezana preko motora kako bi se spriječio napon BackElectromagnetic Flux (BEMF) da ošteti MOSFET. BEMF se stvara tokom rotacije motora. Kada je MOSFET isključen, namoti motora su još uvijek pod naponom i generira se povratna struja. D1 mora imati odgovarajuću ocjenu da bi mogao trošiti ovu struju.
Otpornici R1 i R2 na slikama 6 i 7 su važni za rad svakog kruga. R1 se koristi za zaštitu mikrokontrolera od trenutnih šiljaka. R2 se koristi kako bi se osiguralo da je Q1 isključen kada je ulazni pin tri-naveden.
Dvosmjerna kontrola BDC motora zahtijeva sklop koji se zove H-most. H-most je nazvan po svom shematskom izgledu, koji omogućava da se struja u namotu motora kreće u oba smjera. Da bi ovo razumeli, H-most mora biti podeljen na dva dela, ili dva polu-mosta. Kao što je prikazano na slici 8, Q1 i Q2 čine jedan polovični most, a Q3 i Q4 čine još jedan polu-most. Svaka polovina mosta može kontrolirati provođenje i isključivanje jednog kraja BDC motora kako bi njegov potencijalni napon napajanja ili potencijal zemlje. Na primer, kada se Q1 uključi i Q2 se isključi, levi kraj motora će biti na potencijalu napona napajanja. Ako uključite Q4, zadržavanje Q3 isključit će uzemljenje suprotnog kraja motora. IFWD označen strelicom pokazuje tok struje u ovoj konfiguraciji.
Imajte na umu da postoji dioda (D1-D4) preko svakog MOSFET-a. Ove diode štite MOSFET od trenutnih šiljaka uzrokovanih BEMF-om kada je MOSFET isključen. Ove diode su potrebne samo ako dioda unutar MOSFET-a nije dovoljna za potrošnju BEMF struje. Kondenzatori (C1-C4) su opcionalni. Ovi kondenzatori su tipično ne više od 10 pF i koriste se za smanjenje RF zračenja koje generiše komutacijsko lučenje.
U tabeli 1 prikazani su različiti načini pogona za H-bridge sklop. U režimima naprijed i nazad, jedan kraj mosta je u potencijalu zemlje, a drugi kraj je na VSUPPLY. Na slici 8, strelice IFWD i IRVS prikazuju staze kola za režime rada naprijed i nazad, respektivno. U obalnom režimu, terminali namotaja motora ostaju suspendovani, a motor se zaustavlja dok se ne zaustavi. Režim kočenja se koristi za brzo zaustavljanje BDC motora. U režimu kočenja, priključci motora su uzemljeni. Kada se motor okreće, on djeluje kao generator. Kratkim spojem elektroda motor je jednako beskonačnom opterećenju motora, što može uzrokovati brzo zaustavljanje motora. IBRK strelica prikazuje ovo
Prilikom projektiranja H-mosta treba uzeti u obzir vrlo važno razmatranje. Kada je ulaz u krug nepredvidljiv (kao što je to kod pokretanja mikrokontrolera), svi MOSFET-ovi moraju biti skrenuti na isključeno stanje. Ovo će osigurati da se MOSFET-ovi na svakom od polu-mostova H-mosta nikada neće uključiti u isto vrijeme. Uključivanje MOSFET-a na istoj polovini mosta u isto vrijeme će uzrokovati kratki spoj u napajanju, što će na kraju oštetiti MOSFET i učiniti krug neoperativnim. To će uraditi pull-down otpornik na ulazu svakog MOSFET drajvera.
