Kidhibiti cha Kasi cha Motor DC 10-55V 60A 100A PWM Kibadilishaji cha Kudhibiti Rudi na Onyesho la LED Relay

Kidhibiti cha Kasi cha Motor DC 10-55V 60A 100A PWM Kibadilishaji cha Kudhibiti Rudi na Onyesho la LED Relay

Katika mwongozo huu wa mradi, tunachunguza kwa kina uhakiki na uchambuzi wa kidhibiti cha kasi cha motor ya DC yenye nguvu kubwa. Moduli hii, inayoweza kushughulikia volti 10 hadi 55 na kudai pato la ampere 60 endelevu, imeundwa kukupa udhibiti sahihi wa kasi na usimamizi wa mwelekeo kwa motors kubwa za DC. Zaidi ya uhakiki wa bidhaa tu, mwongozo huu unachunguza vipengele vya ndani, hujaribu kidhibiti chini ya mzigo mkubwa, na hutoa maarifa muhimu kuhusu utendaji wake halisi na mapungufu yake.

Aina hii ya kidhibiti ni sehemu muhimu ya ujenzi kwa miradi mingi kabambe. Hapa kuna matumizi kadhaa ya vitendo ambapo moduli hii inang'ara:

• Ubadilishaji wa Magari ya Umeme (EV): Kudhibiti motor ya kuendesha kwenye gari la umeme la DIY, pikipiki, au baiskeli ndogo ya umeme.
• Otomatiki wa Viwandani: Kuendesha mikanda ya kusafirisha, winchi, au vifaa vingine vizito vinavyohitaji kasi inayobadilika na uendeshaji wa mbele/nyuma.
• Roboti: Kuwezesha motors za kuendesha za roboti kubwa na nzito ambapo udhibiti sahihi wa kasi na mwelekeo ni muhimu.
• Zana za Mashine: Kuboresha mashine ya kuchimba visima, lathe, au mashine ya kusaga kwa udhibiti wa kasi unaobadilika kwa nyenzo na shughuli tofauti za kukata.
• Pampu na Mashabiki: Kudhibiti pampu za maji za kiwango cha juu au mashabiki wa uingizaji hewa wa viwandani ambapo kurekebisha kiwango cha mtiririko ni muhimu.

Mwongozo huu utakupitia vipengele vya moduli, uchambuzi wa vipengele vya ndani, na jaribio la kina la utendaji wa joto ili kukuonyesha kile inachoweza kushughulikia kweli.

Muhtasari wa Vifaa

Kidhibiti ni kitengo kidogo lakini chenye nguvu, chenye urefu wa 120mm, upana wa 99.5mm, na kina cha 22mm. Muundo wake unazingatia relays mbili kubwa za udhibiti wa mwelekeo, kundi la MOSFETs za kurekebisha kasi, na mzunguko wa udhibiti wa kiolesura cha mtumiaji. Jopo la mbele lina swichi ya njia tatu ya mbele, kusimama, na nyuma, potentiometer ya kurekebisha kasi, na onyesho la LED linaloonyesha mzunguko wa sasa wa PWM.

Ndani, moduli ina vipengele kadhaa muhimu vilivyotambuliwa wakati wa uchambuzi (katika video saa 04:03):

• 555 Timer IC: Chip hii inazalisha ishara ya PWM ya kHz 15 inayodhibiti kasi ya motor.
• 7805 Voltage Regulator: Kidhibiti cha 5V kinachowezesha mantiki ya udhibiti na kiendeshaji cha onyesho.
• XL7015 Buck Converter: Kibadilishaji cha voltage cha juu kinachopunguza voltage ya kuingiza (hadi 60V) hadi 5V thabiti kwa mzunguko mwingine.

Mwongozo wa Uunganishaji

Kuunganisha moduli ni rahisi, kwani inatumia vituo rahisi vya screw. Vituo vinne kwenye upande vimeandikwa wazi kwa ajili ya kuingiza nguvu na pato la motor.

Unganisha usambazaji wako wa nguvu wa DC (10-55V) kwenye vituo vilivyoandikwa + na -. Kisha, unganisha motor yako ya DC kwenye vituo vingine viwili. Mwelekeo wa mzunguko wa motor unaweza kubadilishwa kwa kutumia swichi ya njia tatu kwenye jopo la mbele. Moduli pia ina swichi tofauti ya kuwasha/kuzima inayodhibiti ishara kwa kidhibiti, kukuwezesha kusimamisha motor bila kukata nguvu kuu.

Ikiwa mchoro wa uunganishaji umetolewa kwenye video, utawekwa hapa.

Maelezo ya Msimbo

Hakuna msimbo unaotolewa kwa mradi huu, kwani unazingatia uhakiki wa vifaa vya kidhibiti cha motor kinachojitegemea. Moduli inajitosheleza kabisa na haihitaji programu kufanya kazi. Hata hivyo, mhakiki anataja "udanganyifu" unaowezekana kwenye video (katika video saa 02:02) ili kuruhusu udhibiti kupitia Arduino. Hii ingehusisha kupita potentiometer ya ndani ili kulisha ishara ya nje ya PWM kwenye mzunguko wa 555 timer, lakini maelezo hayajashughulikiwa katika nakala hii.

Jaribio la Utendaji wa Moja kwa Moja na Uchambuzi wa Joto

Kiini cha uhakiki huu ni jaribio la utendaji wa moja kwa moja. Mhakiki aliunganisha moduli kwenye usambazaji wa nguvu na mzigo wa elektroniki ili kuiga hali halisi za ulimwengu na kupima uwezo wake wa kweli.

Utendaji wa Msingi: Jaribio la awali na motor ndogo lilithibitisha kwamba udhibiti wa kasi na ubadilishaji wa mwelekeo hufanya kazi kama inavyotarajiwa. Kidhibiti kina kipengele cha kuanza laini, ambacho huongeza kasi ya motor hatua kwa hatua badala ya kuruka hadi thamani iliyowekwa, kupunguza mkazo wa mitambo.

Voltage ya Chini: Jaribio lilionyesha kwamba ingawa moduli inaweza kufanya kazi kwa voltages za chini, inahitaji voltage maalum ya 10V kwa uendeshaji sahihi na wa kuaminika (katika video saa 09:25).

Jaribio la Mkondo wa Juu: Jaribio muhimu zaidi lilihusisha kusukuma kidhibiti hadi kikomo chake. Mhakiki aliweka mzigo wa elektroniki kwa ampere 60, kulingana na kiwango cha mkondo endelevu cha moduli. Chini ya mzigo huu, MOSFETs zilianza kupata joto haraka, kufikia joto zaidi ya 100°C (katika video saa 13:44). Joto liliendelea kupanda, hatimaye kuzidi 125°C, na kumlazimisha mhakiki kusimamisha jaribio ili kuzuia uharibifu.

Picha ya Joto: Kamera ya joto ilitumika kutambua vipengele vyenye joto zaidi. Uchambuzi ulionyesha kwamba MOSFETs zilikuwa chanzo kikuu cha joto, wakati relays zilibaki na joto la chini. Hii inaonyesha kwamba kiwango cha mkondo kinapunguzwa hasa na uwezo wa MOSFETs wa kutoa joto.

Jaribio la Mkondo UlioPunguzwa: Jaribio lilirudiwa kwa mikondo ya chini ili kupata hatua endelevu ya uendeshaji. Kwa ampere 50, joto bado liliongezeka. Kwa ampere 40, joto lilitulia karibu 91-99°C baada ya dakika chache. Hii inapendekeza kwamba kwa uendeshaji endelevu, moduli inakadiriwa kweli kwa ampere 30-40, si ampere 60 zilizotangazwa.

Onyesho la Moja kwa Moja la Mradi

Maonyesho yalionyesha wazi nguvu na udhaifu wa moduli hii. Udhibiti wa kasi na ubadilishaji wa mwelekeo unaitikia vizuri sana na unafanya kazi vizuri. Hata hivyo, jaribio la joto lilifunua upungufu mkubwa: kidhibiti hakiwezi kudumisha mkondo wake wa kuendelea wa ampea 60 unaotangazwa bila kupata joto kupita kiasi. Kwa uendeshaji wa kuendelea na wa kuaminika, unapaswa kupanga kwa kiwango cha juu cha ampea 30-40, au utahitaji kuongeza feni ya kupoeza ya nje au heatsink kubwa zaidi kwenye MOSFET.

Hitimisho

Kidhibiti hiki cha kasi cha motor ya DC ni bidhaa nzuri kwa bei yake, kinatoa vipengele imara vya udhibiti na ubora thabiti wa ujenzi. Hata hivyo, kiwango cha 60A kinachotangazwa kinapotosha. Upimaji wa joto unathibitisha kwamba kinafaa zaidi kwa matumizi yanayotumia ampea 40 au chini kwa matumizi ya kuendelea. Ikiwa mradi wako unahitaji mikondo ya juu zaidi, utahitaji kutekeleza suluhisho za ziada za kupoeza au kuzingatia kidhibiti chenye nguvu zaidi. Kwa anuwai pana ya matumizi ya udhibiti wa motor ya nguvu ya kati, moduli hii inatoa thamani bora na utendakazi mzuri.

Sura

• [00:00] Utangulizi na Muhtasari wa Bidhaa
• [01:14] Vipimo na Kiungo cha Kununua
• [02:14] Ziara ya Maunzi ya Moduli na Utambuzi wa Vipengele
• [04:03] Uchambuzi na Uvunjaji wa Vipengele vya Ndani
• [06:39] Jaribio la Msingi la Udhibiti wa Kasi na Mwelekeo
• [09:25] Jaribio la Kiwango cha Chini cha Voltage
• [10:18] Jaribio la Mzigo wa Mkondo wa Juu (60A) na Upigaji Picha wa Joto
• [16:36] Majaribio ya Mzigo wa Mkondo UlioPunguzwa (50A na 40A)
• [19:43] Uamuzi wa Mwisho na Mapendekezo