V tomto príspevku diskutujeme niekoľko ochranných obvodov jednosmerného motora pred škodlivými podmienkami, ako je prepätie a napätie, nadmerný prúd, preťaženie atď.
Poruchy jednosmerného motora bežne zažíva veľa používateľov, najmä v miestach, kde je príslušný motor v prevádzke niekoľko hodín denne. Výmena častí motora alebo samotného motora po poruche môže byť dosť nákladná záležitosť, ktorú nikto neocení.
Na vyriešenie vyššie uvedenej otázky mi bola predložená žiadosť jedného z mojich nasledovníkov. Vypočujme si to od pána Gbenga Oyebanjiho, alias Big Joe.
Technické špecifikácie
„Keď vidíme škody, ktoré spôsobil náš napájací zdroj na väčšine našich elektrických spotrebičov, je potrebné skonštruovať ochranný modul pre naše spotrebiče, ktorý ich chráni pred výkyvmi energie.
Cieľom projektu je navrhnúť a skonštruovať ochranný modul pre jednosmerné motory. Ciele projektu preto sú
• Navrhnite a skonštruujte ochranný modul proti prepätiu pre jednosmerné motory s indikátorom (LED).
• Navrhnite a skonštruujte podpäťový ochranný modul pre jednosmerné motory s indikátorom (LED).
• Navrhnite a skonštruujte teplotný ochranný modul pre motor (termistor) s indikátorom (LED).
Obvod chráni jednosmerný motor pred prepätím a pod napätím. Na zapnutie a vypnutie záťaže (12V motor) je možné použiť relé. Porovnávač sa používa na zistenie, či je vysoká alebo nízka. Prepätie by malo byť 14 V, zatiaľ čo podpätie by malo byť 10 V.
Mal by sa tiež skonštruovať potrebný usmerňovací a filtračný obvod.
Ak sa zistí niektorá z porúch, mali by sa zobraziť potrebné indikácie.
Okrem toho, keď je budiace vinutie motora otvorené, obvod by to mal vedieť zistiť a vypnúť motor, pretože keď je budiace vinutie otvorené, v motore už nie je magnetický tok a všetka energia sa dodáva priamo do kotvy .
Vďaka tomu bude motor bežať, kým sa nerozbije. (Dúfam, že máš pravdu?). Bol by som vďačný za vašu odpoveď čoskoro.
Vďaka Swagatam. Na zdravie
1) Schéma zapojenia ochranného modulu jednosmerného napätia
Nasledujúce prerušenie vysokého a nízkeho napätia, o ktorom som už hovoril v jednom z mojich príspevkov, sa dokonale hodí na vyššie uvedenú aplikáciu na ochranu jednosmerných motorov pred vysokými a nízkym napätím.
Celé vysvetlenie obvodu je poskytnuté nad / pod obvodom medzného napätia
2) Obvod modulu ochrany proti vysokej teplote pomocou jednosmerného motora
Tretí problém týkajúci sa zvýšenia teploty motora je možné vyriešiť integráciou nasledujúceho jednoduchého obvodu indikátora teploty.
Tento okruh bol tiež zahrnutý v jednom z mojich predchádzajúcich príspevkov.
Vyššie uvedený obvod s ochrannou fóliou pravdepodobne nikdy neumožní zlyhanie vinutia poľa, pretože akékoľvek vinutie sa najskôr zahreje pred poistkou. Vyššie uvedený obvod vypne motor, ak zistí akékoľvek abnormálne zahriatie jednotky, a tak zabráni akejkoľvek takejto nehode.
K dispozícii je celý zoznam dielov a vysvetlenie obvodu TU
Ako chrániť motor pred nadmerným prúdom
Tretia myšlienka uvedená nižšie analyzuje návrh obvodu obvodu automatického ovládača preťaženia prúdom motora. Túto myšlienku požadoval pán Ali.
Technické špecifikácie
Potrebujem pomoc, aby som dokončil svoj projekt. Jedná sa o jednoduchý 12 voltový motor, ktorý je potrebné chrániť pri preťažení.
Údaje sú zobrazené a môžu pomôcť pri ich návrhu.
Obvod ochrany proti preťaženiu by mal mať minimum komponentov, pretože na jeho pridanie nie je dostatok miesta.
Vstupné napätie je premenlivé od 11 voltov do 13 voltov z dôvodu dĺžky vedenia, k prerušeniu preťaženia by však malo dôjsť, keď je hodnota V1 - V2 => 0,7 voltu.
Pozrime sa na priložený diagram preťaženia, ktorý by sa mal prerušiť, ak zosilňovače stúpnu o viac ako 0,7 Amp. Aká je vaša predstava o tomto diagrame. Je to komplikovaný obvod alebo je potrebné pridať nejaké komponenty?
Analýza obvodu
S odkazom na vyššie nakreslené schémy riadenia prúdu motora 12v sa koncept javí ako správny, implementácia obvodu, najmä v druhom diagrame, však vyzerá nesprávne.
Poďme analyzovať diagramy jeden po druhom:
Prvý diagram vysvetľuje základné výpočty stupňa riadenia prúdu pomocou operačného zosilňovača a niekoľkých pasívnych komponentov a vyzerá skvele.
Ako je znázornené na diagrame, pokiaľ je napätie V1 - V2 menšie ako 0,7 V, výstup operačného zosilňovača by mal byť nulový a v okamihu, keď dosiahne hodnotu 0,7 V, má ísť výstup vysoko, aj keď by to fungovalo. s PNP tranzistorom na výstupe, nie s NPN, .... každopádne poďme ďalej.
Tu 0,7 V odkazuje na diódu pripojenú k jednému zo vstupov operačného zosilňovača a myšlienkou je jednoducho zaistiť, aby napätie na tomto kolíku presahovalo hranicu 0,7 V, aby tento vývodový potenciál prekročil druhý doplňujúci vstupný kolík operačný zosilňovač, ktorý vedie k vypnutiu spúšte, ktorá sa má vygenerovať pre pripojený tranzistor budiča motora (v konštrukcii sa uprednostňuje tranzistor NPN)
Avšak v druhom diagrame sa táto podmienka nevykoná, v skutočnosti obvod nebude vôbec reagovať, pozrime sa prečo.
Chyby v druhej schéme
V druhom diagrame, keď je napájanie ZAPNUTÉ, budú obidva vstupné piny pripojené cez odpor 0,1 ohmu vystavené takmer rovnakému množstvu napätia, ale pretože neinvertujúci kolík má klesajúcu diódu, prijme potenciál, ktorý môže byť O 0,7 V nižšie ako invertujúci pin2 IC.
To bude mať za následok to, že (+) vstup dostane o odtieň nižšie napätie ako (-) kolík IC, čo zase vytvorí nulový potenciál na kolíku 6 IC hneď na začiatku. Pri nulovom napätí na výstupe sa pripojené NPN nebude môcť spustiť a motor zostane vypnutý.
Pri vypnutom motore nebude obvodom odoberaný žiadny prúd a nebude sa vytvárať žiadny potenciálny rozdiel cez snímací odpor. Preto obvod zostane nečinný a nič sa nebude diať.
V druhom diagrame je ďalšia chyba, príslušný motor bude musieť byť pripojený cez kolektor a kladný prúd tranzistora, aby bol obvod efektívny, relé môže spôsobiť náhle prepínanie alebo klepanie, a preto sa nevyžaduje.
Ak je relé vôbec sprostredkované, potom je možné druhý diagram opraviť a upraviť nasledujúcim spôsobom:
Na vyššie uvedenom diagrame sú vstupné piny operačného zosilňovača viditeľné zamenené, takže operačný zosilňovač dokáže pri štarte produkovať VYSOKÝ výstup a umožniť uvedenie motora do činnosti. V prípade, že motor začne odoberať vysoký prúd v dôsledku preťaženia, odpor snímajúci prúd spôsobí, že sa na pin3 vytvorí vyšší negatívny potenciál, čím sa zníži potenciál pin3 na referenčnú hodnotu 0,7 V na pin2.
To zase vráti výstup operačného zosilňovača na nulový volt, ktorý vypne relé a motor, čím ochráni motor pred ďalšími situáciami nadprúdu a preťaženia.
Tretí dizajn ochrany motora
S odkazom na tretí diagram, akonáhle je napájanie ZAPNUTÉ, bude pin2 vystavený potenciálu o 0,7V menšiemu ako pin3 IC, čo núti výstup ísť vysoko na začiatku.
Keď bude výstup vysoký, spôsobí to, že sa motor naštartuje a získa hybnosť, a v prípade, že sa motor pokúsi odoberať prúd viac o zadanú hodnotu, vygeneruje sa rozdiel potenciálneho ekvivalentného množstva cez odpor 0,1 ohm, teraz keď tento potenciál začne stúpajúci pin3 začne pociťovať klesajúci potenciál a keď klesne pod potenciál pin2, výstup sa rýchlo vráti na nulu, preruší základný pohon tranzistora a okamžite vypne motor.
Keď je motor v tom okamihu vypnutý, potenciál cez kolíky bude mať tendenciu sa normalizovať a obnoví sa späť do pôvodného stavu, čo následne zapne motor a situácia sa bude naďalej samočinne nastavovať prostredníctvom rýchleho zapnutia / vypnutia tranzistora budiča pri zachovaní správnej kontroly prúdu nad motorom.
Prečo je na výstupe operačného zosilňovača pridaná LED dióda
LED dióda zavedená na výstupe operačného zosilňovača môže v zásade vyzerať ako obyčajný indikátor indikujúci prerušenie ochrany proti preťaženiu motora.
Striedavo však vykonáva ďalšiu rozhodujúcu funkciu zákazu výstupu ofsetového alebo únikového operačného zosilňovača z permanentného zapínania tranzistora.
Očakáva sa asi 1 až 2 V ako offsetové napätie z ľubovoľného IC 741, ktoré je dostatočné na to, aby spôsobilo, že výstupný tranzistor zostane zapnutý a prepínanie vstupu bude zbytočné. LED účinne blokuje únik alebo posunutie z operačného zosilňovača a umožňuje správne prepínanie tranzistora a záťaže podľa zmien vstupného rozdielu.
Výpočet snímacieho odporu
Snímací odpor sa môže vypočítať takto:
R = 0,7 / prúd
Tu, ako je uvedené pre prúdovú hranicu 0,7amp pre motor, by mala byť hodnota odporu R snímača prúdu
R = 0,7 / 0,7 = 1 ohm
Dvojica: Ako získať zadarmo energiu z alternátora a batérie Ďalej: Ako fungujú obvody napájacieho zdroja (SMPS)
