DC మోటారు వేగం నియంత్రణ సర్క్యూట్ ప్రధానంగా ఒక 555 IC ఆధారంగా PWM (విడ్త్ మాడ్యులేషన్ పల్స్) సర్క్యూట్ స్థిరంగా వోల్టేజ్ కంటే వేరియబుల్ వోల్టేజ్ పొందడానికి అభివృద్ధి. పిడబ్ల్యుఎం పద్ధతి ఇక్కడ వివరించబడింది. దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా సాధారణ సర్క్యూట్ను పరిగణించండి.
బొమ్మ ఉంటే బటన్ నొక్కితే, అప్పుడు మోటారు తిరగడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు బటన్ నొక్కినంత వరకు అది కదలికలో ఉంటుంది. ఈ నొక్కడం నిరంతరాయంగా ఉంటుంది మరియు ఇది మొదటి వేవ్ ఫిగర్లో సూచించబడుతుంది. ఒకవేళ, పరిగణించండి బటన్ 8ms కోసం నొక్కి 10ms చక్రంలో 2ms కోసం తెరిస్తే, ఈ సందర్భంలో మోటారు పూర్తి 9V బ్యాటరీ వోల్టేజ్ను అనుభవించదు ఎందుకంటే బటన్ 8ms మాత్రమే నొక్కినప్పుడు, కాబట్టి RMS టెర్మినల్ వోల్టేజ్ అంతటా మోటారు 7V చుట్టూ ఉంటుంది. ఈ తగ్గిన RMS వోల్టేజ్ కారణంగా మోటారు తిరుగుతుంది కాని తక్కువ వేగంతో ఉంటుంది. ఇప్పుడు సగటు 10ms వ్యవధిలో ఆన్ చేయండి = సమయం ఆన్ చేయండి / (సమయం ఆన్ చేయండి + సమయం ఆఫ్ చేయండి), దీనిని డ్యూటీ సైకిల్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇది 80% (8 / (8 + 2%) గా ఉంటుంది.
రెండవ మరియు మూడవ కేసులలో మొదటి కేసుతో పోలిస్తే బటన్ కూడా తక్కువ సమయం నొక్కబడుతుంది. ఈ కారణంగా, మోటారు టెర్మినల్స్ వద్ద RMS టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మరింత తగ్గుతుంది. ఈ తగ్గిన వోల్టేజ్ కారణంగా మోటారు వేగం మరింత తగ్గుతుంది. మోటారును తిప్పడానికి మోటారు టెర్మినల్ వోల్టేజ్ సరిపోని చోట, పాయింట్ వరకు నిరంతరాయంగా విధి చక్రంతో ఇది తగ్గుతుంది.
కాబట్టి దీని ద్వారా మనం మోటారు వేగాన్ని మార్చడానికి PWM ను ఉపయోగించవచ్చని నిర్ధారించవచ్చు.
మరింత ముందుకు వెళ్ళే ముందు మనం H-BRIDGE గురించి చర్చించాలి. ఇప్పుడు ఈ సర్క్యూట్లో ప్రధానంగా రెండు విధులు ఉన్నాయి, మొదట తక్కువ శక్తి నియంత్రణ సిగ్నల్స్ నుండి DC మోటారును నడపడం మరియు మరొకటి DC మోటారు యొక్క భ్రమణ దిశను మార్చడం.
మూర్తి 1
మూర్తి 2
మూర్తి 3
DC మోటారు కోసం, భ్రమణ దిశను మార్చడానికి, మోటారు యొక్క సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క ధ్రువణతలను మార్చాల్సిన అవసరం ఉందని మనందరికీ తెలుసు. కాబట్టి ధ్రువణతలను మార్చడానికి మేము హెచ్-బ్రిడ్జిని ఉపయోగిస్తాము. ఇప్పుడు పై ఫిగర్ 1 లో మనకు ఫోర్ స్విచ్లు ఉన్నాయి. ఫిగర్ 2 లో చూపినట్లుగా, మోటారు A1 మరియు A2 ను తిప్పడానికి మూసివేయబడుతుంది. ఈ కారణంగా, ఫిగర్ 3 యొక్క 2 వ భాగంలో చూపిన విధంగా ప్రస్తుతము మోటారు ద్వారా కుడి నుండి ఎడమకు ప్రవహిస్తుంది. ప్రస్తుతానికి మోటారు సవ్యదిశలో తిరుగుతుందని పరిగణించండి. ఇప్పుడు A1 మరియు A2 స్విచ్లు తెరిస్తే, B1 మరియు B2 మూసివేయబడతాయి. మోటారు ద్వారా ప్రవాహం 1 స్టంప్లో చూపిన విధంగా ఎడమ నుండి కుడికి ప్రవహిస్తుందిఫిగర్ 3 యొక్క భాగం. ప్రస్తుత ప్రవాహం యొక్క ఈ దిశ మొదటిదానికి వ్యతిరేకం మరియు కాబట్టి మోటారు టెర్మినల్ వద్ద మొదటిదానికి వ్యతిరేక శక్తిని మేము చూస్తాము, కాబట్టి మోటారు యాంటీ క్లాక్ వారీగా తిరుగుతుంది. H-BRIDGE ఈ విధంగా పనిచేస్తుంది. అయితే తక్కువ పవర్ మోటార్లు H-BRIDGE IC L293D చేత నడపబడతాయి.
L293D అనేది తక్కువ శక్తి గల DC మోటార్లు నడపడానికి రూపొందించిన H-BRIDGE IC మరియు ఇది చిత్రంలో చూపబడింది. ఈ ఐసిలో రెండు హెచ్-బ్రిడ్జిలు ఉన్నాయి మరియు కనుక ఇది రెండు డిసి మోటార్లు నడపగలదు. కాబట్టి మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క సిగ్నల్స్ నుండి రోబోట్ యొక్క మోటార్లు నడపడానికి ఈ ఐసిని ఉపయోగించవచ్చు.
ఇప్పుడు ఈ IC కి ముందు చర్చించినట్లుగా DC మోటారు యొక్క భ్రమణ దిశను మార్చగల సామర్థ్యం ఉంది. INPUT1 మరియు INPUT2 వద్ద వోల్టేజ్ స్థాయిలను నియంత్రించడం ద్వారా ఇది సాధించబడుతుంది.
పిన్ ప్రారంభించండి |
ఇన్పుట్ పిన్ 1 |
ఇన్పుట్ పిన్ 2 |
మోటార్ డైరెక్షన్ |
అధిక |
తక్కువ |
అధిక |
కుడివైపుకు తిరుగు |
అధిక |
అధిక |
తక్కువ |
ఎడమవైపు తిరగండి |
అధిక |
తక్కువ |
తక్కువ |
ఆపు |
అధిక |
అధిక |
అధిక |
ఆపు |
కాబట్టి పై చిత్రంలో చూపినట్లుగా, సవ్యదిశలో భ్రమణం 2A ఎక్కువగా ఉండాలి మరియు 1A తక్కువగా ఉండాలి. అదేవిధంగా యాంటీ సవ్యదిశలో 1A ఎక్కువగా ఉండాలి మరియు 2A తక్కువగా ఉండాలి.
సర్క్యూట్ భాగాలు
- + 9 వి విద్యుత్ సరఫరా
- చిన్న DC మోటారు
- 555 టైమర్ ఐసి
- 1 కె, 100 ఆర్ రెసిస్టర్లు
- ఎల్ 293 డి ఐసి
- 100 కె -220 కె ప్రీసెట్ లేదా పాట్
- IN4148 లేదా IN4047 x 2
- 10nF లేదా 22nF కెపాసిటర్
- మారండి
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
పైన చూపిన DC మోటార్ స్పీడ్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం సర్క్యూట్ బ్రెడ్బోర్డ్లో అనుసంధానించబడింది. మోటారు వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయడానికి ఇక్కడ కుండ ఉపయోగించబడుతుంది. మోటారు యొక్క భ్రమణ దిశను మార్చడం స్విచ్. ఇక్కడ కెపాసిటర్ స్థిర విలువను కలిగి ఉండకూడదు; వినియోగదారు సరైన దాని కోసం ప్రయోగాలు చేయవచ్చు.
పని
విద్యుత్తు సరఫరా చేయబడినప్పుడు, 555 TIMER కుండ నిరోధక నిష్పత్తి ఆధారంగా విధి నిష్పత్తితో PWM సిగ్నల్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కుండ మరియు డయోడ్ జత కారణంగా, ఇక్కడ కెపాసిటర్ (అవుట్పుట్ను ప్రేరేపిస్తుంది) వేరే ప్రతిఘటన ద్వారా ఛార్జ్ చేయాలి మరియు విడుదల చేయాలి మరియు ఈ కారణంగా, కెపాసిటర్ ఛార్జ్ చేయడానికి మరియు విడుదల చేయడానికి వేరే సమయం పడుతుంది. కెపాసిటర్ ఛార్జింగ్ అవుతున్నప్పుడు అవుట్పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు కెపాసిటర్ డిశ్చార్జ్ అయినప్పుడు తక్కువగా ఉంటుంది కాబట్టి, అధిక అవుట్పుట్ మరియు తక్కువ అవుట్పుట్ టైమ్స్ లో మనకు తేడా వస్తుంది, కాబట్టి పిడబ్ల్యుఎం.
ఈ PWM టైమర్ DC మోటారును నడపడానికి L239D h- బ్రిడ్జ్ యొక్క సిగ్నల్ పిన్కు ఇవ్వబడుతుంది. మారుతున్న PWM నిష్పత్తితో మనకు RMS టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మారుతుంది మరియు వేగం. భ్రమణ దిశను మార్చడానికి టైమర్ యొక్క PWM రెండవ సిగ్నల్ పిన్కు అనుసంధానించబడి ఉంది.