شاهد على يوتيوب

مشروع: RJMD-R2101 سائق موتور MOSFET جسر H

في هذا الدليل، سنستكشف كيفية التحكم في محرك تيار مستمر باستخدام سائق المحرك RJMD-R2101 H-Bridge MOSFET. سيظهر هذا المشروع كيفية استخدام MOSFETs IRFZ44N بفعالية بالتزامن مع سائق البوابة IR2101 للتحكم في سرعة المحرك واتجاهه. بنهاية هذا الدليل، سيكون لديك إعداد تحكم في المحرك يعمل بشكل وظيفي يمكنه التسارع، والفرملة، وإيقاف المحرك بسلاسة.

مع تقدمنا، سنغطي مكونات الأجهزة اللازمة، وتعليمات الأسلاك، وقطع الشيفرة البرمجية كمثال لتوضيح كيفية عمل كل شيء معًا. للحصول على تمثيل بصري أكثر، أوصي بمشاهدة الفيديو المرتبط (في الفيديو عند :15).

شرح الأجهزة

المكونات الأساسية في هذا المشروع هي السائق IR2101 وMOSFETs IRFZ44N. السائق IR2101 هو سائق عالي السرعة مصمم لتشغيل MOSFETs من نوع N-channel في تكوين نصف جسر. يسمح بالتبديل الفعال والتحكم في MOSFETs، مما يمكّن المحرك من العمل بسلاسة.

تعمل ترانزستورات MOSFET IRFZ44N كعناصر تبديل تتحكم في الطاقة الموردة إلى المحرك. عند تنشيطها بواسطة IR2101، يمكن لهذه الترانزستورات التعامل مع تيارات عالية، مما يوفر الطاقة اللازمة لتشغيل المحرك. معًا، تسمح هذه المكونات بالتحكم الدقيق في اتجاه المحرك وسرعته.

تفاصيل ورقة البيانات

• تأكد من توفير تبريد مناسب لموصلات MOSFET لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
• استخدم PWM للتحكم في السرعة لتحقيق تشغيل سلس للمحرك.
• تحقق من أن جهد مصدر الطاقة لا يتجاوز تصنيفات MOSFET.
• تأكد من صحة القطبية عند توصيل المحرك لتجنب التلف.
• استخدم المكثفات المفصولة بالقرب من مصدر الطاقة لتثبيت الجهد.

تعليمات التوصيل

لتوصيل محرك السائق RJMD-R2101، ابدأ بتوصيل مصدر الطاقة. قم بتوصيل دبوس VCC للسائق بمصدر طاقة 5 فولت. يجب توصيل دبوس GND بالأرض لمصدر الطاقة. بعد ذلك، قم بتوصيل دبابيس التحكم: يجب أن يذهب إشارة PWM للترانزستور MOSFET الأول إلى الدبوسPWM1_HIN1_PIN(وهو الدبوس 9)، ويجب أن يتصل دبوس التمكين للـ MOSFET الأول بـEN1_LIN1_PIN(الدبوس 8). بالنسبة للـ MOSFET الثاني، قم بتوصيل إشارة PWM إلىPWM2_HIN2_PIN(الدبوس 3) ودبوس التمكين إلىEN2_LIN2_PIN(الدبوس 2).

تأكد من توصيل أطراف المحرك بالمخارج المناسبة لجسر H. إذا كنت تستخدم أردوينو، قم بتوصيل دبابيس PWM بالدبابيس المخصصة على لوحة أردوينو. على سبيل المثال، قم بتوصيلPWM1_HIN1_PINإلى الدبوس 9،EN1_LIN1_PINإلى الدبوس 8، وهكذا. ستتيح لك هذه الإعدادات التحكم في المحرك بفعالية.

أمثلة الشيفرة وشرح الخطوات

يتضمن قسم الكود وظائف للتحكم في سرعة المحرك واتجاهه باستخدام الدبابيس المحددة. فيما يلي مقتطف من مخطط التحكم في المحرك:

const int PWM1_HIN1_PIN= 9; // PWM pin for first MOSFET
const int EN1_LIN1_PIN= 8; // Enable pin for first MOSFET

في هذا الجزء، نحدد الدبابيس المستخدمة للتحكم في أول MOSFET.PWM1_HIN1_PINيستخدم للتحكم في السرعة، بينما الـEN1_LIN1_PINيُمكّن سائق المحرك.

void Motor(boolean direction, int speed=0) {
    int speedPWM = map(speed, 0, 100, 0, 255);
    // Control motor direction and speed here
}

تأخذ هذه الوظيفة في الاعتبارdirectionمعامل لتحديد ما إذا كان يجب أن يدور المحرك في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة.speedالمعلمة مرتبطة بقيمة PWM، مما يسمح بالتحكم السلس في سرعة المحرك.

void stop() {
    digitalWrite(EN1_LIN1_PIN, LOW); // Disable first MOSFET
}

الstopتقوم الدالة بإيقاف المحرك عن طريق تعيين دبوس التمكين إلى مستوى منخفض، مما يوقف فعليًا أي تدفق للتيار عبر المحرك. وهذا يضمن توقفًا سريعًا دون إلحاق الضرر بالمكونات.

للحصول على الكود الكامل، يرجى الرجوع إلى البرنامج الكامل المحمّل أسفل المقال.

عرض / ماذا تتوقع

عند اكتمال الإعداد، يجب أن تلاحظ المحرك يستجيب للأوامر المرسلة من الأردوينو. سيدور المحرك في الاتجاه المحدد، ويمكنك ضبط السرعة باستخدام إشارات PWM. تشمل المشكلات الشائعة التي يجب الانتباه لها الاتصالات ذات القطبية المعكوسة، والتي قد تتسبب في تشغيل المحرك في الاتجاه المعاكس، والمدخلات العائمة التي قد تؤدي إلى سلوك غير منتظم.

أثناء الاختبار، قد تلاحظ أيضًا تغير سرعة المحرك بناءً على قيم PWM المرسلة. تأكد من أن جميع الاتصالات آمنة لتجنب الانقطاعات في تدفق الطاقة، والتي قد تؤثر على الأداء (في الفيديو عند 05:45).

طوابع زمنية للفيديو

• 00:00- مقدمة عن المشروع
• ٠٢:١٥- نظرة عامة على مكونات الأجهزة
• ٠٥:٤٥- عرض التحكم في المحرك
• 08:30- استعراض الشيفرة وشرحها

الصور

RJMD-R2101 سائق محرك MOSFET جسر H 0

محرك موتور MOSFET H-Bridge RJMD-R2101 1

محرك السيارات RJMD-R2101 H-Bridge MOSFET 2

محرك MOSFET لجسر H RJMD-R2101 3

محرك موتور MOSFET H-Bridge RJMD-R2101 4

محرك موتور MOSFET جسر H RJMD-R2101 5

Arduino wiring for H-bridge IR2101 with IRFZ44N

RJMD-R2101 سائق محرك MOSFET جسر H 0

محرك موتور MOSFET H-Bridge RJMD-R2101 1

محرك السيارات RJMD-R2101 H-Bridge MOSFET 2

محرك MOSFET لجسر H RJMD-R2101 3

محرك موتور MOSFET H-Bridge RJMD-R2101 4

محرك موتور MOSFET جسر H RJMD-R2101 5

Arduino wiring for H-bridge IR2101 with IRFZ44N