Bagian yang berbeda dari motor memiliki persyaratan desain berbeda.
1. masukan dan tingkat pergeseran bagian:
Garis sinyal input diperkenalkan oleh DATA, 1 pin adalah garis tanah, dan sisanya adalah garis sinyal. Perhatikan bahwa 1 kaki tanah terhubung ke 2K ohm resistor. Ketika Dewan sopir dan mikrokontroler yang didukung secara terpisah, resistor ini dapat memberikan jalan untuk sinyal arus mengalir kembali. Ketika Dewan sopir dan mikrokontroler berbagi satu set pasokan listrik, resistor ini dapat mencegah besar arus mengalir sepanjang kabel yang mengalir ke dalam tanah dari papan mikrokontroler. Dengan kata lain, it's setara dengan memisahkan garis tanah Dewan driver dari garis tanah mikrokontroler untuk mencapai "satu titik landasan".
Berkecepatan tinggi op amp KF347 (juga tersedia sebagai TL084) bertindak sebagai komparator yang membandingkan sinyal input logika untuk 2.7V tegangan referensi dari indikator dan dioda dan mengkonversi ke gelombang persegi sinyal yang berada dekat dengan power supply tegangan amplitudo. Rentang tegangan masukan KF347 tidak bisa dekat dengan tegangan suplai negatif, jika kesalahan akan terjadi. Oleh karena itu, dioda yang mencegah rentang tegangan meluap ditambahkan ke masukan dari op amp. Salah satu resistor dua input digunakan untuk membatasi saat ini, dan salah satu yang digunakan untuk menarik masukan rendah ketika input dibiarkan mengambang.
LM339 atau apapun komparator sirkuit terbuka lainnya tidak dapat digunakan di tempat op amp, karena impedansi keluaran tingkat tinggi output sirkuit terbuka di atas 1 kΩ, dan drop tegangan besar, dan transistor tahap kedua tidak dapat dimatikan.
2. gerbang berkendara bagian:
Rangkaian terdiri dari belakang transistor dan resistor dan tabung Zener lebih menguatkan sinyal, drive gerbang FET dan menggunakan gerbang kapasitansi dari FET itu sendiri (sekitar 1000pF) untuk menunda FET lengan atas dan bawah H-jembatan. Simultan konduksi ("umum negara konduksi") menyebabkan hubungan pendek pada power supply.
Ketika output dari op amp rendah (tentang 1V untuk 2V, ini tidak bisa mencapai nol sama sekali), transistor rendah dimatikan dan FET dihidupkan. Transistor atas dihidupkan, FET dimatikan, dan output tinggi. Kapan output dari op amp tinggi (kira-kira VCC-(1V untuk 2V) dan sepenuhnya tidak dapat mencapai VCC), transistor rendah dihidupkan dan FET dimatikan. Transistor atas dimatikan, FET dihidupkan, dan output rendah.
Analisis di atas statis. Berikut ini adalah sebuah diskusi tentang proses dinamis switching: pada-perlawanan dari triode adalah jauh kurang dari 2 kΩ, sehingga biaya pada gerbang kapasitansi dari FET dapat dengan cepat dirilis ketika transistor dimatikan dari dengan di. Ditutup dengan cepat. Namun, dibutuhkan waktu tertentu untuk transistor didakwa oleh sebuah resistor 2 kΩ ketika transistor dimatikan dari untuk. Sejalan dengan itu, FET mati dari pada di tingkat yang lebih cepat daripada dari off untuk pada. Jika beralih ke tindakan dari triodes dua terjadi pada saat yang sama, sirkuit ini dapat membuat FET atas dan bawah lengan istirahat dan kemudian lulus, menghilangkan fenomena umum-negara konduksi.
Faktanya, tegangan keluaran dari op amp perlu mengubah untuk periode waktu tertentu. Selama waktu ini, tegangan keluaran dari op amp terletak di tengah-tengah antara tegangan catu positif dan negatif. Saat ini, transistor dua diaktifkan pada saat yang sama, dan FET dimatikan pada waktu yang sama. Jadi sirkuit sebenarnya lebih aman daripada ini situasi yang ideal.
Dioda Zener 12V untuk FET gerbang digunakan untuk mencegah FET gerbang overvoltage rincian. Perlawanan tegangan gerbang FET umum 18V atau 20V, dan tegangan langsung diterapkan 24V akan rusak. Oleh karena itu, dioda Zener ini tidak bisa diganti dengan dioda normal, tetapi dapat digantikan oleh sebuah resistor 2 kΩ. Tekanan parsial 12V.
3. bidang efek tabung output bagian:
Pada high-power FET, ada dioda terhubung secara terbalik paralel antara sumber dan cerat. Ketika terhubung ke H-jembatan, itu setara dengan dioda empat yang digunakan untuk menghilangkan lonjakan tegangan output terminal. Oleh karena itu, ada tidak ada dioda eksternal. Koneksi paralel kapasitor kecil (antara out1 dan out2) pada output memiliki kelebihan tertentu dalam mengurangi tegangan puncak yang dihasilkan oleh motor. Namun, ada efek samping dari puncak saat ini dengan menggunakan PWM, sehingga kapasitas tidak boleh terlalu besar. Kapasitor ini bisa dihilangkan dengan menggunakan sebuah motor daya rendah. Jika Anda menambahkan kapasitor ini, Anda harus menggunakan tinggi menahan tegangan, biasa keramik kapasitor dapat menembus sirkuit pendek.
Rangkaian terdiri dari sebuah resistor dan dioda cahaya dan kapasitor terhubung secara paralel di ujung output menunjukkan arah rotasi motor.
4. kinerja indikator:
Power supply tegangan adalah 15 ~ 30V, dan terus-menerus output maksimum saat ini adalah 5A / per motor. Itu dapat mencapai 10A dalam waktu singkat (10 detik) dan 30KHz di PWM frekuensi (biasanya 1 sampai 10KHz). Papan sirkuit berisi empat logika unit independen, dan terminal output terhubung untuk membentuk H-jembatan kekuatan amplifikasi unit, yang dapat langsung dikendalikan oleh komputer mikro chip tunggal. Menyadari peraturan kecepatan dan rotasi bidirectional motor.
5. pemasangan kawat:
Baris saat ini tinggi harus sebagai pendek dan tebal sebanyak mungkin, dan mencoba untuk menghindari melewati melalui lubang. Jika perlu untuk lulus melalui lubang, membuat melalui lubang lebih besar (> 1mm) dan membuat kecil melalui lubang pada pad. Solder mengisi, atau mungkin pukulan. Selain itu, jika dioda Zener digunakan, sumber FET harus sebagai pendek dan tebal mungkin untuk catu daya dan tanah. Jika tidak, pada saat ini tinggi, tegangan drop di konduktor dapat melewati regulator positif bias dan turned-on transistor luka bakar. Dalam desain awal, sumber NMOS transistor setelah terhubung ke sebuah resistor 0.15 ohm untuk mendeteksi saat ini. Resistor ini menjadi kepala pelakunya dalam pembakaran terus menerus Dewan. Tentu saja, jika Anda mengganti regulator tegangan dengan sebuah resistor, ada masalah tersebut. Dalam kompetisi 2004 Robocon, kami terutama digunakan sirkuit ini untuk penggerak motor.
