PCB Teknik - Motor sürücü devre tasarımı PCB tavsiyeleri

DK motor sürücü devrelerin amaçlarını tasarlayın

DK motor sürücü devrelerinin tasarımında, en önemli şu noktaları düşünün:

1. Funksiyon: motor tek yönde mi yoksa ikidireksiyonel mi? Hızlı ayarlama ihtiyacınız var mı? Tek yönelik motor sürücüsü için yüksek güç triode ya da çoğu FEtt ya da relay motoru doğrudan sürebilir. Motorun ikidireksiyonal dönüştürme ihtiyacı olduğunda, h-köprü devre dört güç PCB komponentlerinden oluşan devre kullanılabilir ya da çift-pol çift-atış relay kullanılabilir. Eğer hızlandırmaya ihtiyacınız yoksa, relay kullanımı olabildiği sürece; Fakat hıza ihtiyacınız olursa, PWM (puls genişliği modülasyonu) hızına ulaşmak için triode, fET ve diğer değiştirme komponentleri kullanabilirsiniz.

2. performans: PWM motor sürücü devre için, en önemli olarak bu performans göstericileri var.

1) Sıradaki ve voltaj menzili çıkar, bu da devreyi ne kadar yüksek güç motoru sürebileceğini belirliyor.

2) Güçlülük, yüksek etkileşimlik sadece güç tasarrufu sağlamak anlamına gelmez, sürücü devresinin ısınmasını da azaltır. Devre etkinliğini geliştirmek için, enerji aygıtlarının değiştirme durumunu garantileyebiliriz ve ortak durum yönetimini engelleyebiliriz (H köprüsü ya da çekme devrelerini bastırmak için, aynı zamanda iki elektrik aygıtı kısa devre yapabilir).

3) Kontrol giriş etkisi. Elektrik devresi, yüksek voltaj ve yüksek akışı ana kontrol devre girmesini engellemek için girişinde iyi sinyal izolasyonu olmalı. Bu yüksek giriş impedansı veya fotoelektrik koplayıcısı tarafından ayrılabilir.

4) Elektrik tasarımının etkisi. Ortak devlet davranışı, birdenbire elektrik teslimatı voltasyonuna neden olabilir ve yüksek frekans enerji teslimatı kirlenmesine neden olabilir. Büyük bir akışın, yeryüzü kablosu değiştirebilir.

5) Güvenilir. Motor sürücü devreyi mümkün olduğunca güvenli olmalı. Kontrol sinyali veya pasif yük ne olursa olsun.

a. Girdi ve seviye dönüşü:

Girdi sinyal kablosu DATA tarafından tanıştırıldı. Pin 1, toprak kablosu ve geri kalanlar sinyal kablosu. Dikkat edin, 1. pinin 2K hızla yere bağlanmıştır. Sürücü tahtası ve MCU ayrı olarak güçlendirildiğinde, bu direkçi şu and a arka akışı sinyalleri için bir yol sağlayabilir. Sürücü kurulu MCU'yla elektrik teslimatı paylaşırken, bu dirençlik, tele boyunca MCU'nin toprak kablosuna girdiği yüksek akışın yüzünden araştırmalarını engelleyecek. Diğer sözleriyle, MCU'nun toprak kablosundan "yerleştirme noktasını" sağlamak için yer kablosunu ayırmak eşittir.

Yüksek hızlı operasyon amp KF347(TL084 olarak da) karşılaştırıcı olarak kullanılabilir. İmleç ışığından 2.7V referens voltasyonuyla giriş lojik sinyali ve bir diode enerji teslimatının voltasyonu yaklaştıran kare dalga sinyaline karşılaştırıyor. KF347'nin girdi voltasyonu negatif teslim voltasyonuna yakın olmamalı, yoksa hata yapar. Bu yüzden, voltaj menzili a şırı akışını engellemek için bir diod op-amp girdi terminal ına eklenir. İçeri girişinde iki dirençli var, birisi akışını sınırlamak için ve birisi girişini düşük seviyeye çekmek için.

suspended.

LM339 veya açık devre çıkışı ile başka bir karşılaştırıcı operasyon amplifikatörünü değiştirmek için kullanılamaz, çünkü açık devre çıkışının yüksek seviye çıkışı engellemesi 1000 ohm üzerinde ve voltaj düşüşü büyük ve sonraki triode kapatılamaz.

b. Kapı sürücü kısmı:

Dönüş, dirençli ve voltaj düzenleyicisinden oluşturulmuş devre sinyali daha fazla genişletir, FETT kapısını sürüyor ve FETT kapısının kendisi (yaklaşık 1000pF) geçirmek için kullanıyor, H köprüsünün üst ve aşağı silahlarındaki FETT'nin aynı zamanlı hareketini engellemek üzere ("ortak eyalet yönetimi") elektrik teslimatının kısa devre nedeniyle kullanıyor.

Operasyon amp'nin çıkış sonu düşük olduğunda (yaklaşık 1V ile 2V, tamamen sıfır ulaşamaz), aşağıdaki triode kesilmesi ve FETS kapatıldı. Üst triode kapatıldı, FETS kesildi ve çıkış yüksek seviyedir. Operasyonun çıkışı yüksek (VCC-(1V-2V ile yaklaşık) olduğunda, tamamen VCC'ye ulaşamaz, aşağıdaki triode kapatılır ve FETS kapatılır. En üst triode kapatır, FETS kapatır ve çıkış düşük.

Yukarıdaki analiz, değiştirme dinamik süreci aşağıda tartışılıyor: Triode'in davranışı 2 KHM'den daha az, yani FETT'in ağ kapasitesinin yükünü hızlı açıklayabilir, ve FETT hızlı kapatılır. Üçlerin 2kHM dirençlerinden karşılaşması için kesilmiş fET kapısına dönüştürülmesi için belirli bir süre sürer. Bu yüzden, MOSFET'lerin hızı kesilmesinden uzaklaştırılmasından daha hızlı. Eğer iki triodenin değiştirme eylemi aynı zamanda olursa, bu devre, üst ve aşağı mosfetlerin ilk kırılmasını sağlayabilir ve sonra açılır, böylece ortak durumun fenomeni silebilir.

Aslında, çalışma amplifikatör çıkış voltasyonu değiştirmek için belirli bir süre zaman alır, ve bu dönemde çalışma amplifikatör çıkış voltasyonu pozitif ve negatif üretim voltasyonu arasındaki orta değerde. Bu sırada ikisi de aynı zamanda çalışıyor ve MOSFET'ler aynı zamanda kesildi. Yani gerçek devre bu ideallerden biraz daha güvenli.

MOSFEtt ızgarasının 12V voltaj stabil diodu MOSFEtt ızgarasının fazla voltaj kırılmasını engellemek için kullanılır. General MOSFEts kapı voltajı 18V veya 20V'dir, doğrudan 24V voltajı kırılacak, bu yüzden voltajı stabilizer diodu sıradan diode ile değiştirilemez, ama 2KOW rezistenci ile değiştirilebilir, ayrıca 12V parça voltajı alabilir.

c. Saha etkisi tüpünün çıkış parçası:

Yüksek güç MOSFETS'nin içinde kaynağı ve sürücü arasındaki paralel bağlantılarda diodi var. H-köprüsüne bağlanıldığında, çıkış sonuna eşit dört diodi ile birleştirildi, bu yüzden dış diod yok. Küçük çıkış paralel kapasitörü (OUT1 ve OUT2 arasında) motor tarafından oluşturduğu en yüksek voltajı azaltmak için bazı faydası vardır, fakat PWM kullanımında en yüksek akışın yan etkisi var, bu yüzden kapasitet çok büyük olmamalı. Bu kapasitet düşük bir motor kullandığında terk edilebilir. Eğer bu kapasitörü eklerseniz, yüksek voltaj kullanmayı emin olun, sıradan keramik kapasitörü kısa devre başarısızlığı olabilir.

Çıkışta paralel dirençlerden oluşan bir devre motorun dönüşünün yönünü gösteriyor.

d. Performans göstericileri:

Güç teslimatı voltajı 15~30 V, sürekli çıkış ağı 5A/ her motor, kısa zamanı (10 saniye) 10A, PWM frekansı 30KHz (genellikle 1 ile 10KHz) kullanabilir. Dört tahtası mantıklı olarak bağımsız enerji amplifikatör birimleri içerir. Bu tek çip mikrobilgisayarı tarafından direkt kontrol edilebilir. Motorun ikidireksiyonel dönüşünü ve hızlı düzenlemesini gerçekleştirin.

e.PCB düzeni ve düzenleme:

Yüksek şu anki çizgi mümkün olduğunca kısa ve kalın olmalı ve delikten geçmekten kaçmayı denemelisin. Eğer delikten geçmek zorunda kalırsanız, deliğini daha büyük (gt; 1mm) yapıp patlama sırasında küçük bir delik oluşturmalıysınız, yakılabilirsiniz. Ayrıca, yönetici tüpü kullanılırsa, elektrik teslimatının fET kaynağı ve yeryüzü kablosunun mümkün olduğunca kısa ve kalın olması gerekir, yoksa yüksek akışlarda, Bu kablo üzerindeki voltaj düşüşüşü pozitif yöntem düzenleyici tüpü ve transistor üzerinden yakılabilir. Orijinal tasarımda, NMOS tüpüsünün kaynağı ve topu arasında 0,15-ohm dirençisi, akışını tespit etmek için yerleştirildi ve bu dirençilik tahtın sürekli yaktığı suçlu oldu. Tabii ki, bu sorun bir direktör tarafından değiştirildiğinde olmaz.

Dörtleri süren PCB'nin enerji tüketmesini çözmek için özel soğuk teknikleri gerekiyor. Bastırılmış devre tahtası (PCB) aparatları, FR-4 epoksi camı gibi, sıcak harekete sahiptir. Bakar, diğer taraftan sıcaklık çok iyi yapıyor. Bu yüzden, PCB'deki bakra bölgesini arttırmak sıcaklık yönetiminden ideal bir çözüm. Kalın bakra yağmuru (mesela 2 oz. (68 mikronun kalın)) daha ince bakra yağmurdan daha iyisini yapar. Yine de kalın bakra yağmurunu kullanmak değerli ve güzel geometri ulaştırmak zordur. Sonuç olarak 1 ounce (34 mikronun) bakra yağmuru kullanımı ortak oldu. Dışarı katı genelde kullanılır mı? 1 ounce bakar yağmuru. Çoklu katmanın içindeki katmanın içinde kullanılan güçlü bakır yüzeyi sıcaklık dağıtıyor. Ancak, bu bakra yüzeyleri genellikle devre tahtasının ortasında yerleştirilir, sıcaklık devre tahtasının içinde toplanır. PCB'nin dış katının bakra bölgesini arttırmak ve iç katına bağlamak veya bağlamak için birkaç delik üzerinden s ıcaklığı iç katının dışına aktarmak yardımcı olur.