Različiti dijelovi motora imaju različite zahtjeve dizajna.
1. Sekcija za unos i promenu nivoa:
Linija ulaznog signala je uvedena od strane DATA, 1 pin je uzemljenje, a ostalo je signalna linija. Imajte na umu da je 1 noga do zemlje spojen na otpornik od 2K ohma. Kada se drajverska ploča i mikrokontroler napajaju odvojeno, ovaj otpornik može osigurati putanju za protok struje signala. Kada vozačka ploča i mikrokontroler dijele set napajanja, ovaj otpornik može spriječiti da velike struje teku duž žica koje se uvlače u tlo ploče mikrokontrolera. Drugim riječima, to je ekvivalentno odvajanju uzemljenog voda vozačke ploče od uzemljene linije mikrokontrolera kako bi se postiglo "uzemljenje u jednoj točki".
Visokobrzinski operativni pojačavač KF347 (dostupan i kao TL084) djeluje kao komparator koji uspoređuje ulazni logički signal s referentnim naponom od 2.7V iz indikatora i diode i pretvara ga u kvadratni valni signal koji je blizu napajanja amplituda napona. Opseg ulaznog napona KF347 ne može biti blizu negativnog napona napajanja, u suprotnom će doći do greške. Stoga, dioda koja sprječava raspon napona od prelijevanja se dodaje ulazu op amp. Jedan od dva otpornika na ulazu se koristi za ograničenje struje, a jedan se koristi za povlačenje niskog ulaza kada je ulaz ostavljen plutajući.
LM339 ili bilo koji drugi komparator otvorenog kola ne može se koristiti umjesto op amp, jer je izlazna impedansa visokog nivoa izlaznog kruga otvorenog kruga iznad 1 kΩ, a pad napona je velik, a tranzistor potonjeg faza se ne može isključiti.
2. Dio pogona za vrata:
Sklop sastavljen od stražnjeg tranzistora i otpornika i Zener cijevi dodatno pojačava signal, pokreće vrata FET-a i koristi kapacitivnost kapije FET-a (oko 1000 pF) da odgodi FET gornjeg i donjeg kraka H-most. Simultana provodljivost ("zajedničko provodenje stanja") uzrokuje kratki spoj u napajanju.
Kada je izlaz op amp nizak (oko 1V do 2V, ne može doseći nulu u potpunosti), donji tranzistor je isključen i FET je uključen. Gornji tranzistor je uključen, FET je isključen, a izlaz je visok. Kada je izlaz op amp visok (približno VCC- (1V do 2V) i ne može u potpunosti dostići VCC), donji tranzistor je uključen i FET je isključen. Gornji tranzistor je isključen, FET je uključen, a izlaz je nizak.
Gornja analiza je statična. Sledi diskusija o dinamičkom procesu prebacivanja: otpornost na triodu je mnogo manja od 2 kΩ, tako da se punjenje na kapacitivnosti kapije FET-a može brzo osloboditi kada se tranzistor isključi sa isključivanja na uključeno. Brzo zatvoreno. Međutim, potrebno je određeno vrijeme da se tranzistor napuni otpornikom od 2 k when kada se tranzistor uključi i isključi. U skladu s tim, FET se prebacuje sa uključenog na isključeno brže nego sa isključivanja na uključeno. Ako se u isto vrijeme pojavi i prekidačko djelovanje dviju trioda, ovaj krug može učiniti FET-ove gornjeg i donjeg dijela ruku polomljenim i zatim proći, eliminirajući fenomen provodljivosti u zajedničkom stanju.
U stvari, izlazni napon op amp treba da se promeni za određeni vremenski period. Za to vrijeme, izlazni napon op amp je u sredini između pozitivnog i negativnog napona napajanja. U ovom trenutku, dva tranzistora se uključuju istovremeno, a FET se istovremeno isključuje. Dakle, stvarni krug je sigurniji od ove idealne situacije.
12V Zener dioda za FET vrata se koristi za sprečavanje prenapona FET vrata. Napon napona opšte FET kapije je 18V ili 20V, a napon direktno primijenjen na 24V će se slomiti. Stoga se Zener dioda ne može zamijeniti normalnom diodom, ali se može zamijeniti otpornikom od 2 kΩ. 12V parcijalni pritisak.
3. Izlazni dio cijevi s efektom polja:
U visokonaponskom FET-u postoji dioda koja je povezana paralelno između izvora i odvoda. Kada je povezan na H-most, on je ekvivalentan sa četiri diode koje se koriste za eliminaciju naponskog šiljaka na izlaznom terminalu. Dakle, nema vanjske diode. Paralelno povezivanje malog kondenzatora (između out1 i out2) na izlazu ima određene prednosti u smanjenju vršnog napona koji generiše motor. Međutim, postoji i sporedni efekat vršne struje kada se koristi PWM, tako da kapacitet ne bi trebao biti prevelik. Ovaj kondenzator se može izostaviti kada se koristi motor male snage. Ako dodate ovaj kondenzator, morate koristiti visoki napon, obični keramički kondenzatori mogu probiti kratki spoj.
Sklop koji se sastoji od otpornika i svjetlosne diode i paralelno spojenog kondenzatora na izlaznom kraju označava smjer vrtnje motora.
4. Pokazatelji učinka:
Napon napajanja je 15 ~ 30V, a maksimalna kontinuirana izlazna struja je 5A / po motoru. Može dostići 10A u kratkom vremenu (10 sekundi) i 30KHz u PWM frekvenciji (obično 1 do 10KHz). Ploča sadrži četiri logičke nezavisne jedinice, a izlazne stezaljke su povezane u jedinicu pojačanja snage H-mosta, koja se može direktno kontrolirati pomoću jednočipnog mikroračunala. Ostvarite dvosmjernu rotaciju i regulaciju brzine motora.
5. Ožičenje:
Visokotonski vod treba da bude što je moguće kraći i deblji, i pokušajte da izbegnete prolazak kroz otvor. Ako je potrebno proći kroz otvor, povećajte otvor (> 1mm) i napravite mali otvor na podlozi. Lemilica se puni, inače može eksplodirati. Osim toga, ako se koristi Zener dioda, izvor FET-a treba biti što kraći i deblji za napajanje i zemlju. Inače, pri velikoj struji, pad napona na vodiču može proći kroz pozitivno pristrasan regulator i uključeni tranzistor ga spaljuje. U početnom dizajnu, izvor NMOS tranzistora je jednom bio spojen na otpornik od 0,15 ohma da bi detektirao struju. Ovaj otpornik je postao glavni krivac za kontinuirano paljenje ploče. Naravno, ako zamijenite regulator napona sa otpornikom, takvog problema nema. Na Robocon natjecanju 2004. godine, uglavnom smo koristili ovaj sklop za motorni pogon.
