Использование Arduino и транзистора для управления двигателем

В настоящее время я изучаю компьютерную инженерию и пытаюсь построить простую схему для изменения напряжения с помощью транзистора и арудино-уно. Двигатель потребляет от 12 до 28 В с током около 280 мА. Я хочу контролировать напряжение с помощью ардуино с помощью ШИМ от ардуино. Таким образом, теоретически 50% рабочий цикл Arduino даст мне половину напряжения от коллектора к эмиттеру. Я попытался использовать ШИМ без каких-либо конденсаторов, и это привело к тому, что двигатель заскулил и мог повредить его.

BJT, который я буду использовать, — это TIP120 с бета-версией 1000.

Вот схема, я первоначально пытался использовать конденсатор 1 нФ на двигателе, чтобы попытаться сгладить напряжение во время цикла отключения ШИМ. Но это все еще заставляло двигатель скулить, поэтому я проверил кучу разных конденсаторов, и около 10 мкФ сделали его тише, но и источник питания, и двигатель скулили.введите описание изображения здесь

В текущей конфигурации сигнал на двигателе выглядит примерно так (при использовании рабочего цикла 50%).введите описание изображения здесь

Как я могу получить стабильную линию на 12 В? или любое другое напряжение, установленное рабочим циклом.

PS индуктор - это двигатель, и значения неверны. Просто использовал как ссылку.

Вы даже не должны пытаться получить постоянное напряжение на двигателе - это не то, как работает ШИМ. Оставьте несколько небольших конденсаторов (намного меньше ваших 10 мкФ), чтобы подавить радиочастотные помехи и повысить частоту переключения ШИМ выше слышимого диапазона.
Можно ли использовать рабочий цикл ШИМ для управления напряжением?
Опять же, это не так работает. Двигатели управляются рабочим циклом, а не созданием уменьшенного устойчивого состояния.
Двигатели имеют значительную механическую инерцию, и при частых импульсах ШИМ они вращаются плавно. В некотором смысле двигатели являются хорошими фильтрами и не нуждаются в постоянном напряжении. Ваша «проблема с нытьем» является побочным эффектом либо частичной потери обмоток в роторе двигателя, либо магнитострикции сердечника ротора, и шум должен исчезнуть, если вам удастся сделать частоту ШИМ выше 5-10 кГц.

Ответы (1)

Если частота ШИМ достаточно высока, пульсации тока через двигатель будут составлять всего несколько процентов, хотя напряжение, которое вы видите на клеммах, все равно будет колебаться от напряжения питания (за вычетом падения напряжения на транзисторе) до падения напряжения на диоде ( которое будет отрицательным при измерении в том же смысле, что и напряжение питания).

Ваша проблема, вероятно, в том, что частота, которую вы используете, слишком низкая. Коммутационные потери, которые увеличиваются с увеличением частоты, но уменьшаются со скоростью перехода транзистора из состояния полной проводимости в состояние отсутствия проводимости, заставят вас иметь самую низкую частоту, при которой будут терпимые пульсации, и обычно находятся в диапазоне от 20 до 30 кГц. избегайте звуковых эффектов, хотя для некоторых двигателей с очень низкой индуктивностью обмотки потребуются гораздо более высокие частоты или дополнительные дроссели последовательно с обмотками.

Использование Arduino и транзистора для управления двигателем
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v