Controlador de velocidade do motor DC estabilizado. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O circuito é projetado para regular e manter uma velocidade de rotação estável de um motor de baixa tensão com potência de alguns watts a 1000 watts com uma tensão de alimentação não superior a 20 V.

O sensor do sistema de ignição eletrônica de um carro VAZ é usado como sensor de velocidade de rotação. Este sensor é feito com base em um sensor Hall e é uma tela magnética redonda montada em um eixo com ranhuras que, ao serem giradas, passam pelas ranhuras do sensor Hall. Como resultado, são gerados pulsos na saída do sensor, cuja frequência é diretamente proporcional à velocidade de rotação do eixo no qual a tela magnética está fixada.

O refinamento do motor elétrico consiste na instalação do referido sensor do sistema de ignição em seu eixo, que necessita de modificação devido à passagem do eixo do motor elétrico por ele

Durante a rotação do eixo do motor, o sensor Hall F1 gera pulsos que são enviados para a entrada do gatilho Schmitt D1.1. Nos gatilhos D1.2 e D1.3 é montado um shaper que torna constante a duração desses pulsos, independente da velocidade de rotação.

A duração dos pulsos é definida pelo circuito R6-C3 e não muda em uma ampla faixa de velocidades de rotação. Assim, a saída do elemento D1.4 conterá pulsos de amplitude e duração constantes, cujo ciclo de trabalho variará em função da rotação do eixo do motor.

Esses pulsos chegam ao integrador por meio do diodo VD2, resistor R7 e capacitor C4. pulsos de alto nível carregam o capacitor C4, o diodo VD2 evita que o capacitor descarregue através da saída D1.4 durante um nível lógico baixo. Neste momento, a descarga só é possível através de R7 e da resistência de entrada A1.

Como resultado, é gerada uma tensão constante em C4, que depende diretamente da velocidade do eixo do motor. Esta tensão é fornecida à entrada inversora do amplificador operacional A1, ligada pelo comparador.

Uma tensão de referência é fornecida à entrada direta A1, cujo valor pode ser ajustado pelo resistor variável R2. Assim que a tensão na saída inversora for maior que a tensão na entrada direta, o poderoso transistor de efeito de campo de saída VT1 fecha, e quando a tensão em C4 se torna menor que a tensão na entrada direta A1, o efeito de campo o transistor VT1 abre. Não há circuitos para histerese ou atraso de resposta no circuito deste comparador, isso não é necessário aqui. Como resultado da operação do circuito, não há algum tipo de tensão constante na saída do comparador, mas principalmente pulsos , cujo ciclo de trabalho e frequência mudam constantemente de forma a manter a velocidade do motor constante, independentemente da carga no eixo.

Um poderoso transistor de efeito de campo chaveado do tipo IRF3205 é instalado na saída do circuito.

Ele permite uma corrente máxima de 98 A, tem uma resistência de estado ligado de apenas 8 miOhms e uma tensão máxima de drenagem de fonte de 55 V. Este transistor é comumente usado em vários circuitos automotivos. Apesar da grande corrente máxima, o transistor pode funcionar muito bem com uma corrente de carga baixa, portanto este circuito pode ser usado com sucesso tanto para ajustar a velocidade de rotação de um motor potente quanto de um motor de baixa potência.

Claro, se o circuito for planejado para ser usado apenas com um motor de baixa potência, então o estágio de saída pode ser feito usando um transistor menos potente, e um sensor mais leve também pode ser usado, por exemplo, baseado em um optoacoplador de slot de um velho mouse de computador “bola” e uma roda leve com perfurações para interrupção do fluxo de luz entre o LED e o fototransistor do optoacoplador slot. O circuito utiliza resistores MLT fixos, de acordo com a potência indicada no circuito.

Tipo de capacitores não polares. K73-17. Os capacitores polares são análogos importados do K50-35 doméstico. O diodo zener D814V pode ser substituído por qualquer diodo zener de 10 V. O microcircuito KR1561TL1 pode ser substituído por um K561TL1 ou selecionar um análogo importado.

O transistor de efeito de campo IRF3205 pode ser substituído por IRF460, IRF470, IRF350-IRF362 ou você pode selecionar outro análogo adequado no livro de referência.

Ao operar com uma carga que consome corrente superior a 10 A, o transistor deve ser instalado em um radiador. Como radiador, e como base da carcaça para todo o conjunto, você pode usar a carcaça de uma chave de ignição de automóvel com defeito para carros Carburador Volga ou UAZ, e toda a instalação pode ser feita na placa desmontada desta chave.

Autor: Tarasenko V.I.

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