DIY 2000 Վտ PWM արագության վերահսկիչ ՝ 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Ես աշխատում էի հեծանիվս էլեկտրական դարձնելու վրա ՝ օգտագործելով DC շարժիչ ՝ ավտոմատ դռների մեխանիզմի համար, և դրա համար պատրաստել եմ նաև մարտկոց, որը գնահատվում է 84v DC:

Այժմ մեզ պետք է արագության վերահսկիչ, որը կարող է սահմանափակել մարտկոցի տուփից շարժիչին փոխանցվող էներգիայի քանակը: Առցանց արագության վերահսկիչներից շատերը գնահատված չեն այդքան բարձր լարման համար, ուստի ես որոշեցի ինքս ինձ համար կառուցել: Ահա թե ինչ է լինելու այս նախագիծը ՝ նախագծել և կառուցել անհատականացված PWM արագության վերահսկիչ ՝ լայնածավալ DC շարժիչների արագությունը վերահսկելու համար:

Քայլ 1: Գործիքների նյութեր և հմտություններ

Այս նախագծի համար ձեզ հարկավոր են զոդման հիմնական գործիքներ, ինչպիսիք են.

• Soldոդման երկաթ
• Ծծող
• Տափակաբերան աքցան և պտուտակներ

Սխեմատիկ, Gerber ֆայլերը և բաղադրիչների ցանկը հասանելի են այստեղ:

Քայլ 2: Արագության վերահսկիչի նախագծում

Քանի որ մենք նպատակ ունենք վերահսկել DC շարժիչի արագությունը, որի համար կարող ենք օգտագործել երկու տեխնիկա, Buck փոխարկիչ, որը կիջեցնի մուտքային լարումը, բայց բավականին բարդ է, ուստի այն, ինչին մենք որոշել ենք գնալ, PWM Control է (Pulse Width Մոդուլյացիա): Մոտեցումը պարզ է ՝ մարտկոցի հզորությունը միացնելու և անջատելու արագությունը վերահսկելու համար բարձր հաճախականությամբ: Արագությունը փոխելու համար փոխվում է աշխատանքային ցիկլը կամ անջատիչի միացման ժամանակը:

Այժմ մեխանիկական անջատիչներից այդպիսի բարձր սթրես չի սպասվում, ուստի նման կիրառման համար համապատասխան ընտրություն է հանդիսանում N-Channel Mosfet- ը, որը հատուկ ստեղծված է բարձր հաճախականությամբ չափավոր հոսանքի գործածման համար:

Մոսֆեթները փոխարկելու համար մեզ անհրաժեշտ է PWM ազդանշան, որն արտադրվում է 555 ժմչփ IC- ով, և անջատիչ ազդանշանի աշխատանքային ցիկլը տատանվում է ՝ օգտագործելով 100k պոտենցիոմետր:

Քանի որ մենք չենք կարող աշխատել 555 ժամաչափ 15 վ -ից բարձր, այնպես որ մենք ներառեցինք lm5008 Buck փոխարկիչ IC, որը նվազեցնում է մուտքային լարումը 84VDC- ից մինչև 10VDC, որն օգտագործվում է ժամաչափի IC- ն և հովացման օդափոխիչը սնուցելու համար:

Այժմ մեծ քանակությամբ հոսանք կարգավորելու համար ես օգտագործել եմ չորս N-Channel Mosfets, որոնք զուգահեռաբար կապված են:

Բացի այդ, ես ավելացրել եմ բոլոր կոմպլեմենտար բաղադրիչները, ինչպես նկարագրված է տվյալների թերթերում:

Քայլ 3. Տպագիր տպատախտակների նախագծում

Երբ ավարտեցի սխեմատիկան, ես որոշեցի աշխատել արագաչափի համար հատուկ PCB- ի նախագծման հետ, քանի որ դա ոչ միայն կօգնի մեզ ամեն ինչ կոկիկ պահել, այլև մտադիր էի նախագծել այս միավորը, որպեսզի այն ի վիճակի լինի հետագա փոփոխությունների իմ այլ DIY նախագծերի համար, որոնք օգտագործում է մեծ DC շարժիչներ:

PCB- ի նախագծման գաղափարը կարող է շատ ջանքեր պահանջել, բայց հավատացեք ինձ, դա արժե այն ամենը, երբ ձեռք եք բերում հարմարեցված տախտակներ: Ուրեմն դա նկատի ունենալով ես նախագծեցի PCB- ն արագության վերահսկիչ միավորի համար: Միշտ փորձեք սահմանել որոշակի տարածաշրջաններ, ինչպիսիք են կառավարման սխեմաները և հզորությունը մյուս կողմից, այնպես որ, երբ ամեն ինչ միացնում եք միմյանց, լավ կլինի գնալ համապատասխան ուղու լայնությամբ, հատկապես էներգիայի կողմից:

Ես ավելացրել եմ նաև տեղադրման չորս անցք, որոնք օգտակար կլինեն վերահսկիչը տեղադրելու և նաև օդափոխիչը պահելու համար, MOSFET- երի վերևում գտնվող ջերմատաքսի հետ միասին:

Քայլ 4: Պլանշետների պատվիրում

Ի տարբերություն ձեր DIY ծրագրի ցանկացած այլ հարմարեցված մասի, PCB- երը, անշուշտ, ամենահեշտն են: Այո: Երբ մենք ստեղծեցինք մեր վերջնական PCB- ի դասավորության գերբեր ֆայլերը, մենք մի քանի կտտոցով հեռու ենք մեր անհատականացված PCB- ները պատվիրելուց:

Այն, ինչ ես արեցի, գլխավորեցի մինչև PCBWAY և այնտեղ մի քանի տարբերակներ անցնելուց հետո ես վերբեռնեցի իմ gerber ֆայլերը: Երբ տեխնիկական թիմի կողմից ապամոնտաժումը ստուգվի սխալների համար, ձեր դիզայնը փոխանցվում է արտադրական գիծ: Ամբողջ գործընթացը ավարտելու համար կպահանջվի երկու օր: Հուսանք, որ մեկ շաբաթվա ընթացքում ձեր PCB- ները կստանաք:

PCBWAY- ը հնարավոր դարձրեց այս նախագիծը նրանց աջակցությամբ, այնպես որ մի շտապեք և դիտեք նրանց կայքը: Նրանք առաջարկում են ստանդարտ PCB, Quick-turn PCB, SMD և այլն, այնպես որ ձեր PCB- ների մինչև 30% զեղչերի համար այցելեք այս հղումը:

Գերբեր ֆայլեր, սխեմատիկ և արագության վերահսկիչ PCB- ի BOM (Bill Of Material) - ի համար այստեղ հասանելի են:

Քայլ 5: PCB- ների հավաքում

Ինչպես և սպասվում էր, PCB- ները հասան մեկ շաբաթվա ընթացքում, և ավարտը չափազանց լավ է: PCB- ների որակը բացարձակապես անթերի է: Այժմ ժամանակն է հավաքել բոլոր բաղադրիչները, ինչպես նշված է BOM- ում (Նյութի օրինագիծ) և դրանք գցել տեղում:

Ամեն ինչ հոսելու համար մենք պետք է սկսենք PCB- ի ամենափոքր բաղադրիչով, որը մեր դեպքում LM5008 Buck փոխարկիչ է, SMP բաղադրիչ: Երբ մենք փչացրեցինք այն ՝ օգտագործելով զոդման հյուս, քանի որ մենք չունենք տաք ատրճանակ ՝ SMD բաղադրիչով զբաղվելու համար, մենք փչացրեցինք կողքի ինդուկտորը և շարժվեցինք դեպի ավելի մեծ բաղադրիչներ:

Երբ ավարտենք տախտակների հավաքումը, ժամանակն է 555 ժամաչափը վայր գցել տեղում ՝ խազը ճիշտ ուղղությամբ:

Քայլ 6: Իրերի սառեցում

Այսքան հզորությամբ, որով մենք զբաղվելու ենք, ակնհայտ է, որ ամեն ինչ թեժանում է: Այսպիսով, դրանով զբաղվելու համար մենք պատրաստվում ենք թեքել MOSFET- երը և տեղադրել 12 վ օդափոխիչ, որի մեջտեղում տեղադրված է ջերմատաքացուցիչը:

Երբ դա արվում է, PWM արագության վերահսկիչի գազանը պատրաստ է գլորվել:

Քայլ 7: Կառավարիչի փորձարկում

Կարգավորիչը փորձարկելու համար մենք պատրաստվում ենք օգտագործել 84 վ հարմարեցված մարտկոցի փաթեթ, որը մենք կառուցել ենք մեր էլեկտրական հեծանիվի համար: Հսկիչը ժամանակավորապես միացված է մարտկոցի տուփին և շարժիչին, որը կցված է հեծանիվին ՝ հետևի անիվը քշելու համար:

Անջատիչը միացնելիս վերահսկիչը միացված է, երբ օդափոխիչը օդ է փչում MOSFET- երի վրայով: Երբ պոտենցիոմետրը պտտեցի ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, շարժիչը սկսեց պտտվել և աստիճանաբար մեծացրեց արագությունը ՝ համաչափ բռնակով պտույտին:

Քայլ 8: Վերջնական արդյունքներ

Այս փուլում արագության վերահսկիչը պատրաստ է, և այն գերազանցեց իմ սպասելիքները, քանի որ ավարտը վերաբերում է: Թվում է, թե վերահսկիչը հեշտությամբ է աշխատում 84 վ մարտկոցով և սահուն վերահսկում է շարժիչի արագությունը:

Բայց արագության այս կարգավորիչը բեռի վրա փորձարկելու համար մենք պետք է ավարտենք մեր հեծանիվների նախագիծը և ամեն ինչ տեղադրենք տեղում: Այսպիսով, բեռնվածքի կատարման համար տղաները հետևում են առաջիկա նախագծի տեսանյութին, որը DIY էլեկտրական հեծանիվների փոխակերպման նախագիծ է:

Բաժանորդագրվեք և հետևեք առաջիկա նախագծի տեսահոլովակին:

Հարգանքներով:

DIY թագավոր