DC motorların sürülmesi ve sürücü devreleri

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "DC motorların sürülmesi ve sürücü devreleri"

Özge Erem
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 DC motorların sürülmesi ve sürücü devreleri Armatür (endüvi) gerilimini değiştirerek devri ayarlamak mümkündür. Endüvi akımını değiştirerek torku (döndürme momentini) ayarlamak mümkündür. Endüviye uygulanan akımın yönünü değiştirirsek ters yöne dönmesini sağlamak mümkündür. (Kutup yerlerini yani kutup sargılarına uygulanan akım yönünü değiştirsek te olur.) Sürücü devreleri ile DC motorların hızları, dönüş yönleri ve momentleri çok hassas olarak denetlenebilir.

Endüviye uygulanan akımın yönünü değiştirirsek ters yöne dönmesini sağlamak mümkündür.

2 555 entegresiyle dc motor hız kontrolü DC motorların hızını kontrol etmek için motor gerilimini değiştirmek gerekir. DC motorun hızı besleme gerilimiyle doğru orantılıdır. Çoğunlukla sistemimizde bir adet güç kaynağı olur ve bu kaynağın gerilimini değiştiremeyiz. Bu durumda DC motorun hız kontrolünü yapmak için farklı bir yöntem düşünülmelidir. Mesela 12 volt gerilimde tam hızında çalışan bir motora 1 milisaniye 12 volt uygulansa, 1 milisaniye uygulanmasa, yani frekansı 500 Hz ve tepe gerilimi 12 volt olan, bir sinyal uygulansa motora uygulanan ortalama voltaj 6 volt olacaktır ve motor yaklaşık yarı hızda dönecektir. Bu oran değiştirilerek, motorun hız kontrolü yapılabilir.

Bu durumda DC motorun hız kontrolünü yapmak için farklı bir yöntem düşünülmelidir.

3 555 timer entegresi Sinyal genişliği potansiyometre ile ayarlanabilen kare dalga üretmektedir. Potansiyometre en sol konuma alındığında sinyal genişliği %0 a yaklaşmakta, en sağa alındığında ise %100 e yaklaşmaktadır.

Potansiyometre en sol konuma alındığında sinyal

6 555 in ürettiği kare dalganın frekansı dirençlerin değerine ve kondansatörün kapasite değerine bağlıdır.

7 Kitaptan sayfa 18 den dc motorun transistör ile kontrolü R4 100 B1 12V R1 RV1 R3 Q1 BD Q3 D1 1N % 10k 1k 12VDC MOT 2N6609 B2 12V Q Q4 2N3055 D2 1N4001 BD136 R2 100 R5 100

Q3 D1 1N4001 55% 10k 1k 12VDC MOT 2N6609 B2 12V

8 dc motorun PIC16F877 de bulunan PWM modülü ile kontrolü Otomasyon sistemlerinde PWM tekniğinin kullanıldığı birçok uygulama mevcuttur. Bunlardan en yaygın olanı da dc gerilim değerinin değiştirilmesi işlemidir. DC gerilimin değeri dc-dc konverter adı verilen sistemler ile değiştirilebilmektedir. Bu sistemlerde dc gerilimin seviye dönüşümü için bir veya daha fazla transistör, mosfet vb. gibi yarı iletken anahtar kullanılır. Ortalama çıkış gerilimi anahtarlama elemanının T on ve T off zamanı ayarlanarak yapılır. Anahtarlamalı güç kaynaklarında gerilim ayarı için yapılan bu işleme Darbe (Pulse) Genişlik(Width) Modülasyonu (PWM) adı verilir.

Bu sistemlerde dc gerilimin seviye dönüşümü için bir veya daha fazla transistör, mosfet vb. gibi yarı iletken anahtar kullanılır.

9 PWM:Darbe genişlik modülasyonu T = T on +T off eşitliği kullanılır. Bu formülde T on ifadesi kare dalga sinyalin lojik-1 değerinde kalma süresi, T off ise kare dalga sinyalin lojik-0 değerinde kalma süresidir.

10 dc motorun PIC16F877 de bulunan PWM modülü ile kontrolü

11 PIC16F877 PIC16F877 mikrodenetleyici iç yapısında birçok elektronik modül vardır. Burada PWM modülünün kullanılmasına değinilecektir. PWM modülü sayesinde ana programın çalışmasını meşgul etmeden otomatik olarak bağımsız bir hattan PWM sinyali elde edilebilir. MikroC dili ile PWM sinyali üretmek hazır fonksiyonlar sayesinde oldukça kolaylaştırılmıştır.

PWM modülü sayesinde ana programın çalışmasını meşgul etmeden otomatik olarak bağımsız

12 L293D robotikte en çok kullanılan motor sürücü entegresidir.

14 DC motorun PIC(16F877A) ile kontrolü Gerekli Komponentler: PIC16F877A (peripheral Interface Controller) L293D motor sürücüsü DC Motor

15 L293D Motor Sürücü Entegresi L293D, DC motor kullanılan robotlarda en çok kullanılan entegrelerden biridir. 16 bacaklı bu entegre, içinde iki adet H köprüsü ve bunlara bağlı hızlı diyot köprülerini barındırır. Her iki motora 600mA akım sağlayabilen bu entegre, aynı zamanda akım korumalıdır. Bu koruma, robotun talep ettiği akımı almasını engelleyebilir. Özellikleri: Sağ ve sol tarafının bağımsız çalışmasını sağlar. 1 adet L293D iki motoru çift yönlü kontrol edebilir.

Her iki motora 600mA akım sağlayabilen bu entegre, aynı zamanda akım korumalıdır.

16 L293D L293C

17 NEDEN L293D? Pic in bir bacağından(pininden) çekebileceğimiz akım maksimum 25 ma düzeyindedir. Bu akım seviyesi bir motoru sürmek için yeterli olmayacağından akımın kuvvetlendirilmesi (yükseltilmesi) gerekmektedir. İşte bu kuvvetlendirme işini de içinde transistor, mantık kapısı ve diyot barındıran L293D entegresi yapmaktadır. Bu entegre vasıtasıyla çekilebilecek maksimum akım 600 ma olduğundan daha fazla akım gerektiren uygulamalarda bu entegre kullanılamayacaktır, onun yerine çekilebilecek akım düzeyi 4 A e kadar çıkabilen L298 entegresi kullanılabilir. Bu entegreler hakkında daha fazla bilgi kataloglarında(datasheet) bulunabilir.

İşte bu kuvvetlendirme işini de içinde transistor, mantık kapısı ve diyot barındıran L293D entegresi yapmaktadır.

18 Proteus ve mikroc araçları da kullanımda

L293 motor sürücü entegresine; 0x01=0000 0001 ve 0x02= 0000 0010 uygulanır ise motora

19 L293 motor sürücü entegresine; 0x01= ve 0x02= uygulanır ise motora uygulanan gerilimin polaritesi değiştirilmiş olur. Bu sayede motor dönüş yönü değiştirilmiş olur.

24 16F877A mikro denetleyicisinde CCP(Capture- Compare-Pwm) modülü mevcuttur.

25 butonlar D portu giriş yapıldı. Girdiler yani; butonların açılıp kapatılması ile sağa sola dönüşler, hızlanma ve yavaşlama sağlanıyor.

26 mikroc kodları aşağıdaki gibidir.

30 eğer RD1 butonuna basılırsa CW saat yönünde eğer RD6 butonuna basılırsa CCW saat yönünün tersine hareket sağlanır.

31 Eğer RD2 butonuna basılırsa hız artırılır. Osilaskop ekranında PWM sinyalinin Ton ve Toff süreleri gözetlenir.

32 Eğer RD4 butonuna basılırsa hız azaltılır.

33 Reset butonu ile başlangıç noktasına yani durgunluğa dönülür. RESET

35 DC motor hızlan yavaşla mikroc kodları

Benzer belgeler

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Power Electronic Circuits (Güç Elektroniği Devreleri)

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Power Electronic Circuits (Güç Elektroniği Devreleri) 1. DENEYİN AMACI ÜÇ FAZ EVİRİCİ 3 Faz eviricilerin çalışma