Преглед на XY-1250 10-50A, 60A, 3000W PWM контролер за брзина на мотор XY-1260

Преглед на XY-1250 10-50A, 60A, 3000W PWM контролер за брзина на мотор XY-1260

Овој водич обезбедува сеопфатен преглед и практично тестирање на XY-1250 (исто така познат како XY-1260) PWM контролерот за брзина на мотор. Овој модул е дизајниран да ја контролира брзината на моќни DC мотори со менување на сигналот за пулсна ширинска модулација (PWM). Тој е робусно и разноврсно решение за широк опсег на апликации каде што е потребна прецизна контрола на брзината на голем DC мотор. Имаме посебен туторијал кој покажува како да се користи Arduino за контрола на брзината на овој контролер. Погледнете го овде

Овој контролер е особено корисен за проекти кои бараат справување со висока струја. Некои практични апликации вклучуваат:

• Контрола на брзината на голем DC мотор во електричен го-карт или тротинет.
• Изградба на погон со променлива брзина за мотор од лента за трчање во DIY работилница алатка, како струг или лента за пила.
• Креирање на контролер за мотор со висока моќност за индустриска транспортна лента или автоматизиран систем за порта.
• Надградба на постоечки систем за контрола на мотор кој бара едноставен PWM интерфејс со висока струја.
• Напојување и контрола на тешка крило со прецизни прилагодувања на брзината.

Прегледот ќе ги покрие хардверските компоненти, детална демонстрација на перформансите на модулот со мал мотор, и ригорозен стрес тест со користење на електронско оптоварување за да се одредат неговите реални граници на струја и моќност.

Преглед на хардверот

XY-1250 е значителен модул изграден да се справи со значителна моќност. Производителот го оценува за максимален влезен напон од 50V и максимална струја од 60A. Вкупната моќност се пресметува со множење на влезниот напон со струјата. Затоа, при максимални 50V, теоретски може да испорача 3000W (50V × 60A). Ако користите понизок напон, како 24V, максималната моќност е соодветно помала (24V × 60A = 1440W).

Ајде да ги разложиме клучните компоненти на плочата:

Влезни и излезни терминали: Модулот има тешки завртки за напојување (батерија) и излез за моторот (означени како M+ и M-). Тие се дизајнирани да прифатат вилушкасти или прстенести конектори за сигурна и стабилна врска.

Потенциометар и прекинувач: Вклучен е потенциометар со интегриран прекинувач за вклучување/исклучување. Оваа компонента ви овозможува да ја контролирате брзината на моторот со прилагодување на отпорот и исто така служи како главен прекинувач за напојување на контролерот.

Моќен степен - MOSFET транзистори: Срцето на контролерот е неговиот излезен степен, кој се состои од осум NCE7190 моќни MOSFET транзистори распоредени паралелно. Според техничкиот лист споменат во видеото, секој MOSFET може да издржи до 90A. Меѓутоа, со користење на осум паралелно, термичкото оптоварување е распределено, што му овозможува на модулот да се справи со високи струи со релативно мал ладилник. Видеото забележува дека дури и ако еден MOSFET откаже и се отстрани, останатите сепак можат да го делат оптоварувањето, иако максималниот капацитет на моќност е намален. MOSFET транзисторите се поларизирани одделно со свои отпорници на портата за балансирана распределба на струјата.

Заштита од повратен удар - Шотки диоди: За да се заштити колото од напонски шила предизвикани од индуктивното оптоварување на моторот, четири пара 20100CT Шотки диоди се поставени преку излезот. Овие диоди обезбедуваат пат за „повратната“ струја кога моторот е исклучен, спречувајќи оштетување на MOSFET транзисторите.

Контролно коло: PWM сигналот се генерира од два 555 тајмер интегрирани кола. Потенциометарот ја менува отпорноста во временското коло, што пак го прилагодува работниот циклус на PWM сигналот и со тоа брзината на моторот.

Физички димензии: Модулот мери приближно 122mm × 86.6mm и е длабок 28mm. Тежи околу 179.6 грама.

Водич за поврзување

Поврзувањето на XY-1250 е едноставно. Влезните терминали се јасно означени за позитивните и негативните жици од вашиот извор на напојување (на пример, батерија). Излезните терминали се означени како M+ и M- и се поврзуваат директно на вашиот DC мотор.

Еве едноставен дијаграм за поврзување на модулот:

Во оваа поставка, изворот на напојување е поврзан со влезните терминали лево, а моторот е поврзан со излезните терминали десно. Вклучениот потенциометар се приклучува на посветениот конектор на плочата, што ви овозможува да го вклучите и исклучите модулот и да ја контролирате брзината на моторот.

Демонстрација со DC мотор

Видеото започнува со практично тестирање со поврзување на модулот на мал DC мотор. Со влез од 12.1V, контролерот успешно ја менуваше брзината на моторот од минимум до максимум. Тестот потоа се префрли на поголем, 130V DC мотор (од лента за трчање) кој работи на напојување од 12V. Контролерот успеа да го стартува и води овој мотор непречено, а брзината се зголемуваше како што влезниот напон се зголемуваше на 20V и потоа на 30V, демонстрирајќи ја способноста на модулот да се справи со поголеми оптоварувања.

Проект во живо: Стрес тест со електронско оптоварување

За навистина да се тестираат границите на контролерот, презентерот го поврза со електронско оптоварување. Овој уред може да повлече прецизна, константна количина на енергија, овозможувајќи контролиран стрес-тест. Поставката вклучуваше ватметар за следење на влезниот напон, струјата и моќноста, а електронското оптоварување беше поставено во режим на константна моќност.

Тестот беше спроведен на 12V, почнувајќи со оптоварување од 100W, кое повлекуваше околу 9A. Контролерот остана ладен. Оптоварувањето потоа беше зголемувано во чекори. На 200W и 250W, модулот сè уште беше многу ладен на допир. На 300W, повлекуваше околу 28A, а влезната моќност беше измерена на 326W, што укажува на околу 26W дисипација на енергија. Тестот продолжи до 350W, што беше границата на електронското оптоварување. Во овој момент, струјата беше 33A, и модулот почна да станува топол. Видеото забележува пад на напон на излезот при високо оптоварување, што е нормално за овој тип на контролер. За време на овој тест, еден од MOSFET-ите стана претерано жежок и откажа. Презентерот го отстрани, и контролерот продолжи да функционира, докажувајќи ја отпорноста на паралелниот дизајн. Тестот продолжи, и контролерот успеа да издржи 40A на 12V, при што MOSFET-ите останаа релативно ладни додека Шотки диодите почнаа да се загреваат.

Тестирање на 24V

Беше спроведен и краток тест со напојување од 24V. Контролерот успеа да издржи 20A без проблем, демонстрирајќи ја својата способност и при повисоки напони.

Објаснување на кодот

Не е потребен код за овој проект. XY-1250 е самостоен хардверски модул кој работи со сопствено внатрешно коло за генерирање на PWM, кое се базира на 555 тајмер интегрирани кола. Нема кориснички конфигурабилни софтверски параметри или програмски чекори вклучени во неговото работење.

Заклучок и препораки

Врз основа на ригорозното тестирање, XY-1250 е многу солиден и добро изграден модул. На 12V, може сигурно да издржи до 30A континуирано без вентилатор за ладење. Презентерот препорачува намалување на струјниот лимит на 20A или дури 15A при работа со повисоки напони (на пр., 24V или 36V) за да се спречи прегревање. Додавањето активен вентилатор за ладење потенцијално би можело да му овозможи на модулот да издржи уште повисоки струи. Дизајнот на модулот, со неговите паралелни MOSFET-и и цврста конструкција, го прави високо препорачан избор за апликации за контрола на брзина на DC мотори со висока моќност.

Поглавја

• [00:00] Вовед и преглед на производот
• [01:27] Објаснување на хардверот
• [06:03] Демонстрација со DC мотор
• [09:17] Демонстрација со електронско оптоварување
• [18:12] Демо: Електронско оптоварување со 24V
• [18:33] Завршни забелешки

Слики

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