डीसी मोटर गति नियंत्रण सर्किट मुख्य रूप से एक 555 आईसी आधारित PWM (पल्स चौड़ाई मॉडुलन) सर्किट निरंतर वोल्टेज से अधिक चर वोल्टेज प्राप्त करने के लिए विकसित की है। PWM की विधि यहाँ बताई गई है। नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए अनुसार एक साधारण सर्किट पर विचार करें।
यदि बटन को दबाया जाता है यदि आंकड़ा है, तो मोटर घूमना शुरू कर देगा और बटन दबाए जाने तक यह गति में रहेगा। यह दबाव निरंतर है और आंकड़े की पहली लहर में दर्शाया गया है। यदि किसी मामले में, विचार करें तो बटन को 8ms के लिए दबाया जाता है और 10ms के चक्र पर 2ms के लिए खोला जाता है, इस मामले के दौरान मोटर को पूर्ण 9V बैटरी वोल्टेज का अनुभव नहीं होगा क्योंकि बटन केवल 8ms के लिए दबाया जाता है, इसलिए आरएमएस टर्मिनल के पार मोटर लगभग 7V होगी। इस कम RMS वोल्टेज के कारण मोटर घूमेगा लेकिन कम गति से। अब औसत 10ms = की अवधि पर बारी चालू करें / समय चालू करें (समय चालू करें + बंद करें समय), इसे कर्तव्य चक्र कहा जाता है और यह 80% (8 / (8 + 2)) है।
पहले मामले की तुलना में दूसरे और तीसरे मामलों में बटन को और भी कम समय तक दबाया जाता है। इस वजह से, मोटर टर्मिनलों पर आरएमएस टर्मिनल वोल्टेज और भी कम हो जाता है। इस कम वोल्टेज के कारण मोटर की गति और भी कम हो जाती है। गति चक्र के साथ गति में यह कमी एक बिंदु तक लगातार होती है, जहां मोटर टर्मिनल वोल्टेज मोटर चालू करने के लिए पर्याप्त नहीं होगा।
तो इसके द्वारा हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि PWM का उपयोग मोटर की गति को अलग करने के लिए किया जा सकता है।
आगे जाने से पहले हमें H-BRIDGE पर चर्चा करने की आवश्यकता है। अब इस सर्किट में मुख्य रूप से दो कार्य होते हैं, पहला है डीसी मोटर को कम बिजली नियंत्रण संकेतों से चलाना और दूसरा डीसी मोटर के घूमने की दिशा को बदलना ।
आकृति 1
चित्र 2
चित्र तीन
हम सभी जानते हैं कि डीसी मोटर के लिए, रोटेशन की दिशा बदलने के लिए, हमें मोटर के आपूर्ति वोल्टेज के ध्रुवों को बदलना होगा। इसलिए ध्रुवीयताओं को बदलने के लिए हम एच-ब्रिज का उपयोग करते हैं। अब उपरोक्त आंकड़ा 1 में हमारे पास चार स्विच हैं। जैसा कि आकृति 2 में दिखाया गया है, मोटर के घूमने के लिए A1 और A2 बंद हैं। इस वजह से, मोटर दाएं से बाएं ओर प्रवाहित होती है, जैसा कि चित्र 3 के 2 एन डी हिस्से में दिखाया गया है । अब विचार करें कि मोटर दक्षिणावर्त दिशा में घूमती है। अब यदि स्विच A1 और A2 खोले जाते हैं, तो B1 और B2 बंद हो जाते हैं। मोटर के माध्यम से धारा 1 सेंट में दिखाए गए अनुसार बाएं से दाएं बहती हैआकृति ३ का भाग। वर्तमान प्रवाह की यह दिशा पहले एक के विपरीत है और इसलिए हम मोटर टर्मिनल पर एक विपरीत क्षमता को पहले एक के रूप में देखते हैं, इसलिए मोटर विरोधी घड़ी को घुमाता है। यह एक H-BRIDGE कैसे काम करता है। हालांकि कम बिजली की मोटरों को H-BRIDGE IC L293D द्वारा चलाया जा सकता है।
L293D एक H-BRIDGE IC है जो कम पावर वाली डीसी मोटर्स को चलाने के लिए बनाया गया है और इसे फिगर में दिखाया गया है। इस आईसी में दो एच-ब्रिज हैं और इसलिए यह दो डीसी मोटर चला सकता है। इसलिए इस आईसी का उपयोग माइक्रोकंट्रोलर के संकेतों से रोबोट की मोटरों को चलाने के लिए किया जा सकता है।
अब जैसा कि इस आईसी के सामने चर्चा है कि डीसी मोटर के रोटेशन की दिशा को बदलने की क्षमता है। यह INPUT1 और INPUT2 पर वोल्टेज के स्तर को नियंत्रित करके हासिल किया जाता है।
पिन सक्षम करें |
इनपुट पिन १ |
इनपुट पिन २ |
मोटर दिशा |
उच्च |
कम |
उच्च |
दायें मुड़ो |
उच्च |
उच्च |
कम |
बांए मुड़िए |
उच्च |
कम |
कम |
रुकें |
उच्च |
उच्च |
उच्च |
रुकें |
तो जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है, दक्षिणावर्त रोटेशन के लिए 2 ए अधिक होना चाहिए और 1 ए कम होना चाहिए। इसी तरह एंटी क्लॉकवाइज के लिए 1 ए ज्यादा और 2 ए कम होना चाहिए।
सर्किट घटक
- + 9 v बिजली की आपूर्ति
- छोटी डीसी मोटर
- 555 टाइमर आईसी
- 1K, 100R रेसिस्टर्स
- L293D आईसी
- 100K -220K प्रीसेट या पॉट
- IN4148 या IN4047 x 2
- 10nF या 22nF संधारित्र
- स्विच
सर्किट आरेख
सर्किट को ऊपर दिखाए गए डीसी मोटर स्पीड कंट्रोल सर्किट आरेख के अनुसार ब्रेडबोर्ड में जोड़ा गया है। यहां के बर्तन का उपयोग मोटर की गति को समायोजित करने के लिए किया जाता है। स्विच मोटर के रोटेशन की दिशा बदलने के लिए है। यहाँ संधारित्र निश्चित मूल्य का नहीं होना चाहिए; उपयोगकर्ता इसके लिए एक सही प्रयोग कर सकता है।
काम कर रहे
जब बिजली की आपूर्ति की जाती है, तो 555 TIMER पॉट प्रतिरोध अनुपात के आधार पर शुल्क अनुपात के साथ PWM सिग्नल उत्पन्न करता है। पॉट और डायोड जोड़ी की वजह से, यहां संधारित्र (जो आउटपुट को ट्रिगर करता है) को प्रतिरोध के एक अलग सेट के माध्यम से चार्ज और डिस्चार्ज करना होगा और इस वजह से, संधारित्र को चार्ज और डिस्चार्ज होने में अलग समय लगता है। चूंकि संधारित्र चार्ज हो रहा है और आउटपुट कम हो रहा है, जब संधारित्र निर्वहन कर रहा है, तो आउटपुट उच्च होगा, हमें उच्च आउटपुट और कम आउटपुट समय में अंतर मिलता है, और इसलिए PWM।
टाइमर का यह पीडब्लूएम डीसी मोटर चलाने के लिए एल 239 डी एच-ब्रिज के सिग्नल पिन को खिलाया जाता है। अलग-अलग पीडब्लूएम अनुपात के साथ हमें अलग-अलग आरएमएस टर्मिनल वोल्टेज और इतनी गति मिलती है। रोटेशन की दिशा बदलने के लिए टाइमर का PWM दूसरे सिग्नल पिन से जुड़ा है।