Řízení motorů
Začneme jednoduchou PWM regulací. Obrázet jsem převzal z pokusy.chytrak.cz/schemata/wmp.htm. Dá se to ubastlit i jako prostorové 3D zapojení bez větších rizik. Následující komentář je z jantar elektro > Rubriky > Různé > PWM regulátor. Obrázek stejný, jako u "chytráka".
PWM (pulse width modulation) regulátory se používají na regulaci otáček stejnosměrných motorů. Jedná se o regulaci využívající změny šířky proudového impulzu do motoru, tím se liší od občj. spojité regulace proudu, kde nedochází jen ke snižování proudu ale i napětí. Při pulzní regulaci zůstává proud i napětí stejné, ale mění se aktivní doba kdy prochází proud motorem. Motor takto regulovaný má větší sílu i při nižších otáčkách, ale hlavně je tento druh regulace prakticky bezztrátový, protože tranzistor přechází do plně otevřeného stavu velice rychle. Když je otevřen má velmi malý odpor mezi C-E a tak nemají ztráty kde vznikat. Zapojení jsem našel na netu a je i v knížce o integrovaném obvodu 555. Tento regulátor je schopen měnit šířku impulzu v rozsahu od 2-3% do 96-98%. Pro vyšší výkony by bylo dobré nahradit výkonový tranzistor nějakým MOS-FETem.
Zapojení můžeme použít jak k přímému řízení parního motoru, tak třeba k natáčení paraboly, nebo k led světlu.
Obrázek regulátoru ze stavebnice zakoupené v GM Electronic za cca 200,- Kč. Tranzistor v horním schematu je nahrazen "MOS-FETem" IRFZ44. Napájecí napětí 5 - 24V, regulace 0 - 100% šířkou pulzu - střídy(když to píšou), frekvence pulzů 50Hz. Doporučená maximální zátěž v tomto provedení je 3A s ohledem na diodu, tišťák a chladič. Nelze-li motor regulovat, tj. motor "píská", je dobré změnit frekvenci pulzů.
Odzkoušeno s malou vysokorychlostní vrtačkou (frézkou, bruskou). Pracuje opravdu v širokém rozsahu otáček.
Další zapojení umožňuje řídit dva stejnosměrné motůrky přes H můstek oběma směry. Vhodné zapojení pro nastavování opt. koncetrátoru s použitím optického snímače jasu a pár hradly. Zapojení z www.hany.borec.cz/elektro/1.php Obousměrné řízení dvou motorů specializovaným obvodem L293B.
Obousměrné řízení s proměnou rychlostí stejnosměrného motůrku třemi časovači a H můstkem s mos-fet tranzistory.
Obousměrně lze řídit i krokový motor podobným můstkem, binárním čítačem a BCD decimálním dekoderem. Složitější je ale vtupní část.
Sledovač slunce s obvodem LM324 a výkonovým H-můstkem. Zapojení nemám zatím prakticky odzkoušeno! Inspirováno: www.elektronovinky.cz/konstrukce/obousmerne-rizeni-stejnosmerneho-motorku
Na obrázku je postup návrhu zapojení modulu pro obousměrné řízení stejnosměrného motoru. Pomocí základního kreslícího programu "KolourPaint"(základní bitmapový editor mého operačního systému) si vytvořím rozmístění součástek a pak s pomocí schématu a datasheetů vše propojím. V dalším kroku třeba změním polohu součástek a opět propojím. Tak to opakuji, dokud to neodpovídá mé představě. Na papíře bych určitě nebyl schopen tak rychle předělat všechny změny a úpravy. Hlavně použití kláves CTRL-C, CTRL-V, UNDO a REDO práci neobyčejně zrychlí.
Následuje zakoupení potřebných dílů a pak čas k reálnému provedení. To je zde. Celková cena součástek a dílů je do 200,-Kč. Obvod je použitelný do max cca 50V a třeba až 30A. Tomu musí ale odpovídat propojovací vodiče. Má verze je tak do 3A! Použiji malý motůreček.
A k čemu je to vlastně dobré: Můžeme automaticky řídit nastavení předstihu parního motoru s ohledem na tlak, otáčky, zátěž, ... S aktivním elektrickým setrvačníkem a plynem jako palivem, lze parní motor již slušně automatizovat. K nastavování polohy lineární paraboly s ohřevem, tj. sledovat polohu slunce. Třetím plánovaným použitím je zavírání a otvírání ventilace (odsávání) na různých místech při použití jedinného ventilátoru. Ventilace se otvírá pouze tam, odkud je aktivována. Po odpojení ventilátoru se mohou všechny otevřené ventilace automaticky uzavřít. Šlo by řídit i dalekohled se zaměřováním pomocí referečního obrázku a obrazu z kamery počítačem. Zapojen je jen H-můstek, protože řídící část může být zjednodušena mikroprocesorem Attiny85 paromanie.webnode.cz/elektrika-elektronika/attiny85/
Pro větší zátěž lze MOS-FETy doplnit chladičem. Montáž to umožňuje.
Doplněním o inteligentní nabíječku(https://www.elektronovinky.cz/konstrukce/inteligentni-nabijecka-olovenych-akumulatoru - vynecháme síťovou část) a FV panel se dostaneme alespoň "částečne ze spárů" energetické lobby.