Circuit d’entraînement de base
Le circuit d’entraînement est utilisé dans les applications qui utilisent certains types de contrôleurs et nécessitent de régulateur de vitesse. Le circuit d’entraînement vise à fournir le contrôleur avec un moyen de modifier le courant sinueux dans le moteur de la BDC. Le circuit d’entraînement présenté dans cette section permet au contrôleur de pulse largeur moduler la tension d’alimentation du moteur BDC. En termes de consommation d’énergie, telle une méthode de contrôle de vitesse est beaucoup plus efficace qu’une méthode de contrôle analogique conventionnelle en changeant la vitesse d’un moteur BDC. Commande analogique traditionnelle nécessite une varistance supplémentaire en série avec les enroulements du moteur, ce qui réduit l’efficacité. Il y a plusieurs façons de conduire un moteur BDC. Certaines applications ne nécessitent que le moteur de fonctionner dans une seule direction. Les figures 6 et 7 montrent le circuit pour la BDC au volant moteur dans un sens. La première utilise les drivers bas de gamme, et ce dernier utilise des pilotes haut de gamme. L’avantage d’utiliser un pilote bas de gamme, c’est que vous n’avez pas à utiliser un pilote de FET. Le pilote de FET vise à :
1. convertir le signal TTL de la conduite MOSFET au niveau de la tension d’alimentation.
2. fournir assez de courant pour alimenter le MOSFET (1)
3. fournir un niveau de décalage dans les applications de demi-pont.
Remarque 1 : Pour la plupart des applications chipper PIC, le deuxième point est généralement pas applicable parce que la broche de I/O du microcontrôleur PIC peut fournir 20 ma de courant.
Notez que dans chaque circuit, une diode est branchée sur le moteur pour éviter que la tension de BackElectromagnetic Flux (BEMF) endommagent le MOSFET. BEMF est généré pendant la rotation du moteur. Lorsque le MOSFET est désactivé, les enroulements du moteur sont toujours sous tension et un courant inverse est généré. D1 doit avoir une capacité suffi sante pour pouvoir consommer ce courant.
Les résistances R1 et R2 dans les Figures 6 et 7 sont importants pour le fonctionnement de chaque circuit. R1 est utilisé pour protéger le microcontrôleur des pics de courants. R2 est utilisée pour garantir que Q1 est désactivé lorsque la broche d’entrée est tri-indiqué.
Bidirectionnelle commande d’un moteur BDC nécessite un circuit appelé un pont en H. H-bridge est nommé pour son aspect schématique, ce qui permet le courant dans l’enroulement moteur pour se déplacer dans les deux directions. Pour comprendre cela, H-bridge doit être divisé en deux parties, ou deux demi-ponts. Tel qu’illustré à la Fig. 8, Q1 et Q2 constituent un demi pont et Q3 et Q4 constituent un autre demi-pont. Chaque demi-pont peut contrôler la conduction et la bifurcation d’une extrémité du moteur de la BDC pour prendre sa tension potentielle ou sol potentiels. Par exemple, quand Q1 est allumé et Q2 est éteint, l’extrémité gauche du moteur sera au potentiel de la tension d’alimentation. Tournant sur Q4, gardant T3 sera au sol l’extrémité opposée du moteur. Le IFWD marqué d’une flèche montre le flux de courant dans cette configuration.
Notez qu’il y a une diode (D1-D4) à travers chaque MOSFET. Ces diodes protègent le MOSFET des pics de courants causées par BEMF lorsque le MOSFET est désactivé. Ces diodes sont uniquement nécessaires si la diode à l’intérieur du MOSFET n’est pas suffisante pour consommer le BEMF actuel. Condensateurs (C1-C4) sont facultatifs. Ces condensateurs ne sont généralement pas plus de 10 pF et servent à réduire le rayonnement électromagnétique généré par la voûte du commutateur.
Le tableau 1 indique les modes de conduite différents pour le circuit de pont en H. Dans les modes avant et en arrière, une des extrémités du pont est au potentiel de terre et l’autre extrémité est à VSUPPLY. Dans la Figure 8, les flèches IFWD et IRVS représentent les chemins d’accès au circuit pour l’avant et en arrière des modes de fonctionnement, respectivement. Dans le mode de la côtière, les bornes des enroulements du moteur restent en suspension et l’inertie du moteur jusqu'à ce qu’elle s’arrête. Le mode de frein sert à arrêter rapidement le moteur de la BDC. En mode de freinage, reposent sur les bornes du moteur. Lorsque le moteur tourne, il agit comme un générateur. Court-circuiter les fils du moteur équivaut à avoir une charge infinie sur le moteur, ce qui peut entraîner le moteur s’arrêter rapidement. IBRK flèche représente ce
Lorsque vous créez un circuit de pont en H, on doit considérer un facteur très important. Lorsque l’entrée au circuit est imprévisible (comme lors du démarrage du microcontrôleur), tous les MOSFETs doivent être biaisés à l’état d’arrêt. Cela garantira que les MOSFET sur chacun des ponts moitié du H-bridge ne seront allume jamais en même temps. Allumer le MOSFET sur le même pont de moitié en même temps provoque un court-circuit dans l’alimentation, qui sera éventuellement endommager le MOSFET et rendre le circuit inutilisable. Une résistance de pull-down sur l’entrée de chaque pilote MOSFET se répétera.
