Attiny45 pwm 15 amper motor hız kontrolü pc817 irlz34 mosfet

Motor hız kontrol devresinde kullanılan mikrodenetleyici atmel attiny45p 5 numaralı çıkış bacağına pc817 opto kublör bağlı motor izole olarak kontrol ediliyor pc817 çıkışında ise bs170 ve irlz34 mosfetler var Attiny45 3 numaralı pb4 bacağına kontrol sinyali giriliyor. Devre ile en fazla 15 amper motorlar sürülebilir. Mosfetler pwm yöntemi ile sürülüyor pwn frekansı 1.8 kHz

Attiny45 beslemesi için LM2940CT5 regülatör kullanılmış erine 7805 kullanabilirsiniz Attiny45 pwm motor kontrol projesine ait kaynak Bascom kodları şema, ve pcb çizimleri var

Uzaktan kumandanın tüm hareketi boyunca tam kontrol aralığı
Hız kontrol cihazının kolay kalibrasyonu
Nötr pozisyon yok
Ters itme yok
PWM frekansı > 1.8kHz
Logaritmik kontrol karakteristiği
Kontrol karakteristiği, yazılım aracılığıyla motor özelliklerine uyarlanabilir
Kolayca tekrarlanabilir
Yük ve mantık güç kaynağının galvanik izolasyonu
Maksimum motor akımı 15A
soğutma yok

Bu özellik ile birlikte bir arayışa girdik ve sadece bazı alanlarda aradıklarımızı bulduk. Kendi kendine yapılan ürünlerle yapılan deneylerin sürekli olarak karıştırıldığı ortaya çıktı. Kontrol davranışı temiz olmadığında veya sıfır konumu uymadığında veya motorlar tam gazda çalışmadığında vs……. Dolayısıyla, kendinize uygun bir PWM hız kontrol cihazı düşünmek için pek çok nedeniniz vardı.

Analog uzaktan kumanda sinyalinin dijital olarak işlenmesi söz konusu olduğunda Schottel projesinden çok fazla deneyime sahibiz. Uzaktan kumanda sinyalini temiz bir şekilde 256 bitlik adımlara çözümleyen bir program hızla yazıldı. Bu dijital bilgi ile motor için PWM değerlerini içeren bir veri tablosunu okumak oldukça kolay oldu. Bu veri tablosu aynı zamanda bu denetleyicinin küçük sırrıdır. Tablonun yardımıyla kontrolörü kendi ihtiyaçlarınıza göre uyarlamak her zaman mümkündür. Veri tablosunun 3 temel alanı vardır:

Güç kaynağı

Tüm µişlemciler gibi, seçilen ATTINY45 de stabilize bir güç kaynağı gerektirir. Alıcı güç kaynağı genellikle 4,8 volt – 6,0 volt voltaj sağladığından, standart bir voltaj regülatörü (LM7805) bu noktada hemen uygunsuz olarak sınıflandırıldı. Kullanılan LM2940CT5 ile düşük voltajlarda da çalışan low-drop voltaj regülatörü olduğu için gerekli voltaj aralığını sorunsuz kapatabildik. Denetleyici neredeyse hiç yüklenmediği için soğutma gerektirmez.

İşlemci ve Yazılım

Kullanılan µProcessor ATTINY45, bu hız kontrol cihazı için gerekli olan iki zamanlayıcıya sahiptir. PWM bölücü Timer0 ile çalıştırılır ve işlemciye pin 3 (PB4) üzerinden beslenen uzaktan kumanda sinyali Timer1 ile değerlendirilir. Harici saat (kuvars) yoktur. Kalibrasyon LED’i Pin2’ye (PB3) bağlıdır. Hız kontrol cihazını kalibre ederken münferit kalibrasyon noktalarının işaretlenmesine yardımcı olur. Konektör SV1, µİşlemciyi programlamak için ISP programlama portudur.

Düğme S1 µişlemciyi sıfırlar ve kalibrasyon sürecini başlatır. Bu, aşağıdaki gibi çalışır:

* LED1, doğru bir verici darbesi alınana kadar yanıp söner, 1,5 mS. Verici çubuğu maksimumda.

* LED1 sürekli yanıyor, program minimum verici sinyali 0,7mS bekliyor. Joystick’i minimuma indirin.

* LED1, tüm sinyaller doğru bir şekilde alındığında 3 kez yanıp söner. Kalibrasyon tamamlandı.

Hız kontrol cihazının tüm fonksiyonları bir bekçi köpeği tarafından izlenir. Program akışında bir pürüz varsa, “bekçi köpeği” devreye girer ve programı yeniden başlatır. Bu, kontrolörün çalışma güvenliğini önemli ölçüde artırır.

Galvanik izolasyon

Çekiş güç kaynağının ve mantık güç kaynağının galvanik olarak ayrılması, hız kontrol cihazının başarılı bir şekilde çalışması için belirleyicidir. Bu prensibe piyasadaki birçok hız kontrol cihazında uyulmamaktadır ve bu da inşaat durumuna bağlı olarak bir takım yan etkilere yol açmaktadır. Bizim durumumuzda, çeşitli CNC projelerinde çok güvenilir olduğu kanıtlanmış bir optokuplör kullanılmaktadır. Optokuplörün kesme frekansı, optokuplörü seçerken önemlidir.Bu, seçilen tip için 50 kHz’dir. 2.5kHz PWM sinyalini temiz bir şekilde güç ünitesine iletmek için yeterli rezerv. Devre kartında az yer kaplayan PC817’nin 4 pinli versiyonu da büyük avantajdı.

Güç bölümü

Güç bölümü, mümkün olduğunca kayıpsız olan ve bu nedenle çok az ısı üreten bir çıkış aşaması oluşturmak için iki MOS-FET transistörü ile gerçekleştirildi. BS170 yalnızca optokuplörden gelen sinyali işlemek için gereklidir. BS170’in anahtarlama özellikleri, sinyali daha dik hale getirir; bu, MOS FET gücünün kısmi yük aralığında yalnızca çok kısa bir süre için etkinleştirildiği anlamına gelir.

Mümkün olan yüksek akımlara, maksimum 15A’ya rağmen, bu, soğutucu olmadan yapmayı mümkün kılar. İki adet 13 voltluk zener diyot, MOS-FET kapılarını 15V sınırını aşmaması gereken aşırı kontrol voltajlarından korur. Seçilen mantık seviyesi MOS-FET IRLZ34, yaklaşık 5V’luk bir voltajla tamamen kontrol edilebilir. Normal MOS-FET’lerin bu özelliği yoktur, tamamen açılmaları için önemli ölçüde daha yüksek voltajlara ihtiyaç duyarlar. Bu nedenle devredeki MOS-FET IRLZ34 başka bir tip ile değiştirilmemelidir. Her şey artık işe yaramayacaktı.

IRLZ34’ün yük kapasitesi, 15A sigortanın yanıt eşiğinin çok üzerinde olduğundan, karmaşık bir elektronik akım sınırlaması kullanılmadı. Kısa devre durumunda, istemsiz olarak birkaç kez test edildi :-), sigorta güvenilir bir şekilde atar ve MOS-FET hayatta kalır. Sigortanın tekrar açılıp açılmadığını görebilmeniz için LED2 sağladım. Sigortaya mal olduğunda karanlık kalır. Araç sigortası kolayca değiştirilebilir ve muhafazanın dışından erişilebilir.

Devre kartı düzeninde sağlanan vidalı terminaller, akü ve motorun bağlanmasını kolaylaştırır. Yüksüklerle sağlanan 1,5 mm² bağlantı şeritleri, lehimli silikon hatlardan daha güvenilirdir ve model çalışmasında kullanımı daha kolaydır. Diyot D1, motor voltajının sürekli anahtarlanmasından kaynaklanan anahtarlama piklerini güvenilir bir şekilde ortadan kaldırır. Anahtarlama hızı 100nS diyot seçimi için belirleyicidir.

Kaynak: rc-schottel.ch