Двигатель постоянного тока как датчик скорости вращения?

Будет ли вращение небольшого двигателя постоянного тока эффективно работать в качестве датчика скорости вращения (вырабатывая напряжение)?

Я пытаюсь измерить вращение вала (приводимого в движение трекболом) с ограниченным бюджетом. Мне пришла в голову идея использовать небольшой двигатель постоянного тока, который у меня есть под рукой, для создания напряжения, зависящего от скорости вращения. Я натыкался на информацию о резольверах , однако меня особо не волнует положение вала, только скорость и направление.

Я планирую разместить диоды на каждой клемме двигателя постоянного тока, чтобы направить выход на 2 разных входных контакта АЦП (в зависимости от направления вращения) и подключить правильную клемму к земле.

В зависимости от выходного напряжения, я также планирую либо установить делитель напряжения, либо сделать отсечение диода Зенье, чтобы предотвратить скачки напряжения.

Есть ли что-то, что я упускаю из виду? Теоретически для меня все звучит правильно, но, черт возьми, Джим, я программист, а не инженер-электрик!

Я бы предпочел не жарить микроконтроллер.

вы действительно можете измерить противо-ЭДС, чтобы определить скорость, но сначала вам следует выполнить некоторую калибровку, чтобы определить, какая скорость генерирует какое напряжение.

Ответы (2)

В принципе можно, но....

В качестве тахометра можно использовать любой обычный коллекторный двигатель постоянного тока. Проблема в том, что тахометр действительно работает (более или менее) как двигатель в обратном направлении. Таким образом, если скорость холостого хода двигателя постоянного тока составляет 1000 об/мин при подаче 5 вольт, при использовании в качестве тахометра выходное напряжение будет около 5 вольт при 1000 об/мин. Как вы можете догадаться, вы вряд ли найдете двигатель, который будет давать полезные выходные напряжения при управлении трекболом. У очень тихоходных двигателей обычно есть зубчатая передача между двигателем и выходным валом, и это практически невозможно при движении назад.

Я бы порекомендовал вам сделать свой собственный оптический кодировщик, если у вас действительно ограниченный бюджет. Вы делаете диск из какого-то тонкого материала (подойдет плотная бумага), пробейте кучу отверстий по краю и прикрепите его к валу. Теперь получите фотопрерыватель

введите описание изображения здесь

и настроить его так, чтобы он смотрел сквозь отверстия. На самом деле, вероятно, именно так работает трекбол.

Если у вас есть несколько баксов, облегчите себе жизнь и купите готовый энкодер. Попробуйте Digikey для примера.

Я не думал о проблеме с такой точки зрения: необходимо количество оборотов в минуту для получения полезного напряжения. Я посмотрю на создание оптического кодировщика после некоторых экспериментов.
Мой трекбол немного уникален тем, что я использую 3-дюймовый стальной подшипник (в качестве трекбола), который вращается на 1/4-дюймовом прорезиненном стальном валу. Исходя из необходимости достаточно высоких оборотов, я пошел и подсчитал, что получаю 12 оборотов вала за 360-градусный поворот шара. Я могу сделать полный оборот мяча примерно за 1 секунду, что дает мне 720 оборотов в минуту. Мне нужно прикинуть, сколько оборотов в минуту я получаю при вращении маленького мяча. Если это не сработает, я пойду по маршруту кодировщика.
Вам нужно беспокоиться не о том, как быстро вы можете вращать мяч, а о том, насколько медленно вы, возможно, захотите.
Учитывая возможность очень медленного перемещения шарика, похоже, что энкодер с диском большого диаметра — лучший вариант. Больше прерываний за ход.

Небольшие шаговые двигатели, вроде тех, что используются в старых дисководах для гибких дисков, служат хорошими энкодерами. Они производят два сигнала, сдвинутых по фазе на 90 градусов, которые можно легко посчитать с помощью обратного/прямого счетчика.

Теперь и шаговым двигателям, и двигателям постоянного тока для вращения требуется некоторый крутящий момент, а соединить трекбол с двигателем непросто, что делает трекбол очень неудобным.

Я бы рассмотрел другое решение: взять одну из этих оптических мышей, разорвать ее на части и заставить «смотреть» на трекбол. Никакого трения! Эти оптические мыши очень дешевы и очень точны. И никаких проблем с медленными скоростями. Идеально было бы прямо под мячом, чтобы движения были обратными действиям операторов.

Эти оптические мыши действительно отличное изобретение...

+2 за идею с шаговым двигателем и оптической мышью
На самом деле оптические мыши (текущий стандарт) так не работают. Вместо этого у них есть небольшой оптический чип, который смотрит на пэд и определяет движение по нему. Вы, должно быть, имеете в виду старый стиль, у которого были свои недостатки. Что бы вы ни говорили об оптических блоках, по крайней мере, вам больше не придется беспокоиться об очистке шариков мыши.
На самом деле у меня есть пара шаговых двигателей. Я тоже попробую.
@WhatRoughBeast. Да, на самом деле я думал об использовании одной из нынешних оптических мышей в качестве детектора движения для трекбола. Должно работать очень хорошо, я думаю. На самом деле, я считаю, что некоторые трекболы Logitech работают оптически. Старые — механические — просто головная боль (как механические трекболы, так и мыши).
Двигатель постоянного тока как датчик скорости вращения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v