XY-1250 10-50A, 60A, 3000W PWM қозғалтқыш жылдамдығын басқару құрылғысына шолу XY-1260

XY-1250 10-50A, 60A, 3000W PWM қозғалтқыш жылдамдығын басқару құрылғысына шолу XY-1260

Бұл нұсқаулық XY-1250 (XY-1260 деп те аталады) PWM қозғалтқыш жылдамдығын басқару құрылғысына толық шолу мен практикалық сынақ ұсынады. Бұл модуль импульстік ені модуляциясы (PWM) сигналын өзгерту арқылы жоғары қуатты тұрақты ток қозғалтқыштарының жылдамдығын басқаруға арналған. Бұл үлкен тұрақты ток қозғалтқышының жылдамдығын дәл басқару қажет болатын кең ауқымды қолданбалар үшін сенімді және әмбебап шешім болып табылады. Бізде Arduino көмегімен осы басқару құрылғысының жылдамдығын қалай басқаруға болатынын көрсететін жеке оқу құралы бар. Мұнда көру

Бұл басқару құрылғысы жоғары ток өңдеуді қажет ететін жобалар үшін әсіресе пайдалы. Кейбір практикалық қолданбаларға мыналар жатады:

• Электрлік карт немесе скутердегі үлкен тұрақты ток қозғалтқышының жылдамдығын басқару.
• DIY шеберхана құралында, мысалы, токарь станок немесе таспалы арада жаттығу жолының қозғалтқышы үшін айнымалы жылдамдықты жетек жасау.
• Өнеркәсіптік конвейер таспасы немесе автоматтандырылған қақпа жүйесі үшін жоғары қуатты қозғалтқыш басқару құрылғысын жасау.
• Қарапайым, жоғары токты PWM интерфейсін қажет ететін бар қозғалтқышты басқару жүйесін жаңарту.
• Ауыр жүкті лебедканы дәл жылдамдық реттеулерімен қуаттандыру және басқару.

Шолу аппараттық құрамдас бөліктерді, модульдің кішкентай қозғалтқышпен жұмысын егжей-тегжейлі көрсетуді және оның нақты ток пен қуат шектеулерін анықтау үшін электрондық жүктемені қолданатын қатаң стресстік сынақты қамтиды.

Аппараттық құралға шолу

XY-1250 - айтарлықтай қуатты өңдеуге арналған үлкен модуль. Өндіруші оны максималды кіріс кернеуі 50В және максималды ток 60А деп бағалайды. Жалпы қуат кіріс кернеуін токқа көбейту арқылы есептеледі. Сондықтан, максималды 50В кезінде ол теориялық тұрғыдан 3000Вт (50В × 60А) бере алады. Егер сіз 24В сияқты төмен кернеуді қолдансаңыз, максималды қуат сәйкесінше төмен болады (24В × 60А = 1440Вт).

Тақтадағы негізгі құрамдас бөліктерді қарастырайық:

Кіріс және шығыс терминалдары: Модульде қуат кірісі (батарея) және қозғалтқыш шығысы (M+ және M- деп белгіленген) үшін ауыр жүкті бұрандалы терминалдар бар. Олар сенімді және тұрақты қосылым үшін аша немесе сақиналы қосқыштарды орналастыруға арналған.

Потенциометр және қосқыш: Біріктірілген қосу/өшіру қосқышы бар потенциометр кіреді. Бұл құрамдас бөлік кедергіні реттеу арқылы қозғалтқыштың жылдамдығын басқаруға мүмкіндік береді және сонымен қатар басқару құрылғысының негізгі қуат қосқышы ретінде қызмет етеді.

Қуат сатысы - MOSFET транзисторлары: Басқару құрылғысының жүрегі - параллель орналасқан сегіз NCE7190 қуат MOSFET транзисторынан тұратын оның шығыс сатысы. Бейнеде аталған деректер парағына сәйкес, әрбір MOSFET 90А дейін өңдей алады. Дегенмен, сегізін параллель қолдану арқылы жылулық жүктеме таратылады, бұл модульге салыстырмалы түрде кішкентай радиатормен жоғары токтарды өңдеуге мүмкіндік береді. Бейнеде бір MOSFET істен шығып, алынып тасталса да, қалғандары жүктемені бөлісе алатыны атап өтіледі, дегенмен максималды қуат сыйымдылығы төмендейді. MOSFET транзисторлары теңгерімді ток бөлісу үшін өздерінің жеке қақпа резисторларымен бөлек ығыстырылады.

Кері соққыдан қорғау - Шоттки диодтары: Тізбекті қозғалтқыштың индуктивті жүктемесінен туындаған кернеу секірулерінен қорғау үшін шығысқа төрт 20100CT Шоттки диод жұбы орналастырылған. Бұл диодтар қозғалтқыш өшірілген кезде "кері соққы" тогына жол береді, осылайша MOSFET транзисторларының зақымдануын болдырмайды.

Басқару тізбегі: PWM сигналы екі 555 таймер интегралды схемасымен жасалады. Потенциометр уақыт тізбегіндегі кедергіні өзгертеді, бұл өз кезегінде PWM сигналының жұмыс циклін және осылайша қозғалтқыштың жылдамдығын реттейді.

Физикалық өлшемдер: Модульдің өлшемі шамамен 122мм × 86,6мм және тереңдігі 28мм. Салмағы шамамен 179,6 грамм.

Сым қосу нұсқаулығы

XY-1250 құрылғысын сыммен қосу оңай. Кіріс терминалдары қуат көзінен (мысалы, батарея) оң және теріс сымдар үшін анық белгіленген. Шығыс терминалдары M+ және M- деп белгіленген және тікелей тұрақты ток қозғалтқышына қосылады.

Модуль үшін қарапайым сым қосу диаграммасы:

Бұл қондырғыда қуат көзі сол жақтағы кіріс терминалдарына, ал қозғалтқыш оң жақтағы шығыс терминалдарына қосылған. Кіретін потенциометр тақтадағы арнайы қосқышқа жалғанады, бұл модульді қосуға және өшіруге және қозғалтқыштың жылдамдығын басқаруға мүмкіндік береді.

Тұрақты ток қозғалтқышымен көрсету

Бейне практикалық сынақты модульді кішкентай тұрақты ток қозғалтқышына қосу арқылы бастайды. 12,1В кіріс кернеуімен басқару құрылғысы қозғалтқыштың жылдамдығын минимумнан максимумға дейін сәтті өзгертті. Сынақ содан кейін 12В қоректену көзінде жұмыс істейтін үлкенірек, 130В тұрақты ток қозғалтқышына (жаттығу жолынан) ауысты. Басқару құрылғысы бұл қозғалтқышты тегіс іске қосып, жұмыс істете алды, ал кіріс кернеуі 20В, содан кейін 30В-қа көтерілгенде жылдамдық артты, бұл модульдің үлкен жүктемелерді өңдеу қабілетін көрсетеді.

Тірі жоба: Электрондық жүктемесі бар стресстік сынақ

Контроллердің шегін шынымен тексеру үшін, жүргізуші оны электрондық жүктемеге қосқан. Бұл құрылғы дәл, тұрақты қуат мөлшерін тұтына алады, бұл бақыланатын кернеу сынағын жүргізуге мүмкіндік береді. Қондырғыға кіріс кернеуін, токты және қуатты бақылау үшін ваттметр қосылған, ал электрондық жүктеме тұрақты қуат режиміне орнатылған.

Сынақ 12В кернеуінде жүргізілді, 100 Вт жүктемеден басталды, ол шамамен 9А ток тартты. Контроллер салқын болып қалды. Жүктеме кезең-кезеңмен арттырылды. 200 Вт және 250 Вт кезінде модуль әлі де қол тигізуге салқын болды. 300 Вт кезінде ол шамамен 28А ток тартты, ал кіріс қуаты 326 Вт болып өлшенді, бұл шамамен 26 Вт қуаттың таралуын көрсетеді. Сынақ электрондық жүктеменің шегі болған 350 Вт-қа дейін жалғасты. Осы кезде ток 33А болды, ал модуль жылына бастады. Бейнеде жоғары жүктеме кезінде шығыстағы кернеудің төмендеуі атап өтіледі, бұл контроллердің бұл түрі үшін қалыпты жағдай. Осы сынақ кезінде MOSFET-тердің бірі шамадан тыс қызып, істен шықты. Жүргізуші оны алып тастады, ал контроллер жұмысын жалғастырды, бұл параллельді дизайнның төзімділігін дәлелдеді. Сынақ жалғасты, ал контроллер 12В кезінде 40А токты өңдей алды, MOSFET-тер салыстырмалы түрде салқын болып қалды, ал Шоттки диодтары қыза бастады.

24В кернеуінде сынау

Сондай-ақ 24В қоректендіру көзімен қысқа сынақ жүргізілді. Контроллер 20А токты еш қиындықсыз өңдей алды, бұл оның жоғары кернеулерде де қабілеттілігін көрсетеді.

Кодты түсіндіру

Бұл жоба үшін код қажет емес. XY-1250 - бұл 555 таймер чиптеріне негізделген өзінің ішкі PWM генерациялау тізбегін пайдаланатын автономды аппараттық модуль. Оның жұмысында пайдаланушы конфигурациялайтын бағдарламалық параметрлер немесе бағдарламалау қадамдары жоқ.

Қорытынды және ұсыныстар

Қатаң сынақтарға сүйене отырып, XY-1250 өте берік және сапалы жасалған модуль болып табылады. 12В кернеуінде ол салқындату желдеткішінсіз 30А-ға дейінгі токты сенімді түрде үздіксіз өңдей алады. Жүргізуші жоғары кернеулерде (мысалы, 24В немесе 36В) жұмыс істегенде қызып кетуді болдырмау үшін ток шегін 20А немесе тіпті 15А-ға дейін төмендетуді ұсынады. Белсенді салқындату желдеткішін қосу модульге одан да жоғары токтарды өңдеуге мүмкіндік беруі мүмкін. Модульдің параллельді MOSFET-тері мен берік құрылымы бар дизайны оны жоғары қуатты тұрақты ток қозғалтқышының жылдамдығын басқару қолданбалары үшін өте ұсынылатын таңдау жасайды.

Тараулар

• [00:00] Кіріспе және өнімге шолу
• [01:27] Аппараттық құрал түсіндірілді
• [06:03] Тұрақты ток қозғалтқышымен демонстрация
• [09:17] Электрондық жүктемесімен демонстрация
• [18:12] Демо: 24В кернеуіндегі электрондық жүктеме
• [18:33] Қорытынды ескертулер

Суреттер

60A-3000W-PWM-board-2

60A-3000W-PWM-board-1

60A-3000W-PWM-board-4

60A-3000W-PWM-board-3

60A-3000W-PWM-board-6

60A-3000W-PWM-board-2

60A-3000W-PWM-board-1

60A-3000W-PWM-board-4

60A-3000W-PWM-board-3

60A-3000W-PWM-board-6