Recenzie a controlerului de viteză pentru motor PWM XY-1250 10-50A, 60A, 3000W XY-1260

Recenzie a controlerului de viteză pentru motor PWM XY-1250 10-50A, 60A, 3000W XY-1260

Acest ghid oferă o analiză cuprinzătoare și testare practică a controlerului de viteză pentru motor PWM XY-1250 (cunoscut și ca XY-1260). Acest modul este proiectat pentru a controla viteza motoarelor DC de mare putere prin varierea semnalului de modulație a lățimii impulsurilor (PWM). Este o soluție robustă și versatilă pentru o gamă largă de aplicații unde este necesar controlul precis al vitezei unui motor DC mare. Avem un tutorial separat care arată cum să folosiți Arduino pentru a controla viteza acestui controler. Vedeți-l aici

Acest controler este deosebit de util pentru proiecte care necesită gestionarea curenților mari. Unele aplicații practice includ:

• Controlul vitezei unui motor DC mare într-un go-kart electric sau trotinetă.
• Construirea unei acționări cu viteză variabilă pentru un motor de bandă de alergat într-un instrument de atelier DIY, cum ar fi un strung sau un ferăstrău cu bandă.
• Crearea unui controler de motor de mare putere pentru o bandă transportoare industrială sau un sistem de poartă automată.
• Modernizarea unui sistem existent de control al motorului care necesită o interfață PWM simplă, de curent mare.
• Alimentarea și controlul unui troliu de mare rezistență cu ajustări precise ale vitezei.

Analiza va acoperi componentele hardware, o demonstrație detaliată a performanței modulului cu un motor mic și un test de stres riguros folosind o sarcină electronică pentru a determina limitele reale de curent și putere.

Prezentare generală a hardware-ului

XY-1250 este un modul substanțial construit pentru a gestiona putere semnificativă. Producătorul îl evaluează pentru o tensiune maximă de intrare de 50V și un curent maxim de 60A. Puterea totală se calculează prin înmulțirea tensiunii de intrare cu curentul. Prin urmare, la maximul de 50V, poate furniza teoretic 3000W (50V × 60A). Dacă utilizați o tensiune mai mică, cum ar fi 24V, puterea maximă este corespunzător mai mică (24V × 60A = 1440W).

Să defalcăm componentele cheie de pe placă:

Borne de intrare și ieșire: Modulul dispune de borne cu șurub de mare rezistență pentru intrarea de putere (baterie) și ieșirea către motor (marcate M+ și M-). Acestea sunt proiectate pentru a accepta conectori furcă sau inel pentru o conexiune sigură și fiabilă.

Potentiometru și comutator: Este inclus un potentiometru cu comutator pornit/oprit integrat. Această componentă vă permite să controlați viteza motorului prin ajustarea rezistenței și servește și ca întrerupător principal de alimentare pentru controler.

Etajul de putere - MOSFET-uri: Inima controlerului este etajul său de ieșire, care constă din opt MOSFET-uri de putere NCE7190 aranjate în paralel. Conform fișei tehnice menționate în videoclip, fiecare MOSFET poate gestiona până la 90A. Cu toate acestea, prin utilizarea a opt în paralel, sarcina termică este distribuită, permițând modulului să gestioneze curenți mari cu un radiator relativ mic. Videoclipul notează că, chiar dacă un MOSFET se defectează și este îndepărtat, celelalte pot împărți în continuare sarcina, deși capacitatea maximă de putere este redusă. MOSFET-urile sunt polarizate separat cu propriile rezistențe de poartă pentru o distribuție echilibrată a curentului.

Protecție împotriva tensiunii inverse - diode Schottky: Pentru a proteja circuitul de vârfurile de tensiune cauzate de sarcina inductivă a motorului, patru perechi de diode Schottky 20100CT sunt plasate pe ieșire. Aceste diode oferă o cale pentru curentul de „retur” atunci când motorul este oprit, prevenind deteriorarea MOSFET-urilor.

Circuitul de control: Semnalul PWM este generat de două circuite integrate temporizator 555. Potentiometrul modifică rezistența în circuitul de temporizare, care la rândul său ajustează ciclul de lucru al semnalului PWM și astfel viteza motorului.

Dimensiuni fizice: Modulul măsoară aproximativ 122mm × 86.6mm și are o adâncime de 28mm. Cântărește aproximativ 179.6 grame.

Ghid de cablare

Cablarea XY-1250 este simplă. Bornele de intrare sunt marcate clar pentru firele pozitive și negative de la sursa de alimentare (de exemplu, o baterie). Bornele de ieșire sunt marcate M+ și M- și se conectează direct la motorul DC.

Iată o diagramă simplă de cablare pentru modul:

În această configurație, sursa de alimentare este conectată la bornele de intrare din stânga, iar motorul este conectat la bornele de ieșire din dreapta. Potentiometrul inclus se conectează la conectorul dedicat de pe placă, permițându-vă să porniți și să opriți modulul și să controlați viteza motorului.

Demonstrație cu un motor DC

Videoclipul începe testarea practică prin conectarea modulului la un motor DC mic. Cu o intrare de 12.1V, controlerul a variat cu succes viteza motorului de la minim la maxim. Testul s-a mutat apoi la un motor DC mai mare, de 130V (de la o bandă de alergat), alimentat la 12V. Controlerul a reușit să pornească și să ruleze acest motor fără probleme, iar viteza a crescut pe măsură ce tensiunea de intrare a fost ridicată la 20V și apoi la 30V, demonstrând capacitatea modulului de a gestiona sarcini mai mari.

Proiect live: Test de stres cu o sarcină electronică

Pentru a testa cu adevărat limitele controlerului, prezentatorul l-a conectat la o sarcină electronică. Acest dispozitiv poate consuma o cantitate precisă și constantă de putere, permițând un test de stres controlat. Configurația a inclus un wattmetru pentru a monitoriza tensiunea de intrare, curentul și puterea, iar sarcina electronică a fost setată pe modul de putere constantă.

Testul a fost efectuat la 12V, începând cu o sarcină de 100W, care a consumat aproximativ 9A. Controlerul a rămas rece. Sarcina a fost apoi crescută treptat. La 200W și 250W, modulul era încă foarte rece la atingere. La 300W, a consumat aproximativ 28A, iar puterea de intrare a fost măsurată la 326W, indicând o disipare a puterii de aproximativ 26W. Testul a continuat până la 350W, care a fost limita sarcinii electronice. În acest punct, curentul era de 33A, iar modulul a început să devină cald. Videoclipul menționează o cădere de tensiune la ieșire sub sarcină mare, ceea ce este normal pentru acest tip de controler. În timpul acestui test, unul dintre MOSFET-uri s-a supraîncălzit excesiv și a cedat. Prezentatorul l-a îndepărtat, iar controlerul a continuat să funcționeze, demonstrând rezistența designului paralel. Testul a continuat, iar controlerul a reușit să gestioneze 40A la 12V, cu MOSFET-urile rămânând relativ reci, în timp ce diodele Schottky au început să se încălzească.

Testare la 24V

A fost efectuat și un test scurt cu o sursă de alimentare de 24V. Controlerul a reușit să gestioneze 20A fără probleme, demonstrând capacitatea sa și la tensiuni mai mari.

Explicația codului

Nu este necesar niciun cod pentru acest proiect. XY-1250 este un modul hardware autonom care funcționează folosind propriul circuit intern de generare PWM, bazat pe circuite integrate cu temporizator 555. Nu există parametri software configurabili de utilizator sau pași de programare implicați în funcționarea sa.

Concluzie și recomandări

Pe baza testelor riguroase, XY-1250 este un modul foarte solid și bine construit. La 12V, poate gestiona în mod fiabil până la 30A continuu fără ventilator de răcire. Prezentatorul recomandă reducerea limitei de curent la 20A sau chiar 15A atunci când funcționează la tensiuni mai mari (de exemplu, 24V sau 36V) pentru a preveni supraîncălzirea. Adăugarea unui ventilator de răcire activ ar putea permite modulului să gestioneze curenți și mai mari. Designul modulului, cu MOSFET-urile sale paralele și construcția robustă, îl face o alegere foarte recomandată pentru aplicații de control al vitezei motoarelor DC de mare putere.

Capitole

• [00:00] Introducere și prezentare generală a produsului
• [01:27] Hardware explicat
• [06:03] Demonstrație cu motor DC
• [09:17] Demonstrație cu sarcină electronică
• [18:12] Demo: Sarcină electronică cu 24V
• [18:33] Observații finale

Imagini

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