Всем здравствуйте. Схемы управления двигателями постоянного тока чаще всего выполняются с использованием широтно-импульсной модуляции. Преимущество — стабильный крутящий момент и практически полный диапазон регулирования от 0 до максимальной скорости. Режим переключения также предъявляет более низкие требования к охлаждению силовых ключевых элементов.
В этой схеме также используется принцип ШИМ. Обычные контроллеры имеют потенциометр для регулирования скорости, а переключение направления вращения выбирается отдельным переключателем. В этой конструкции используется только один потенциометр. Среднее положение соответствует нулевой скорости, и при повороте в одну или другую сторону двигатель начинает вращение в нужном направлении. В крайних положениях потенциометра скорость максимальная. Принципиальная схема этого регулятора представлена на рисунке.
Схему регулятора можно разделить на четыре основные части. IC1A определяет напряжение от бегунка управляющего потенциометром P1 и с помощью IC1B сдвигает выходной уровень постоянного тока генератора треугольной формы. Этот сигнал поступает на компараторы на операционных усилителях IC1C и IC1D.
На выходах обоих компараторов установлена ключи на MOSFET-транзисторах IRFZ44 и IRF4905. Двигатель постоянного тока подключается к центру к клеммной колодки K1. Поскольку двигатель и схемы управления имеют общий источник питания, схему можно использовать с напряжением примерно до 30В. Максимальный ток транзисторов IRFZ44 составляет 50А, но ток, проходящий через двигатель, скорее будет ограничен конструктивной особенностью и допустимой нагрузкой на печатной плате. Его можно увеличить, припаяв к дорожкам более толстый провод тем самым увеличить пропускной ток.
Схема контроллера выполнена на двухсторонней печатной плате размером 50х50 мм. Расположение компонентов на печатной плате показано, а также разводка показаны на рисунке.
Описанная схема имеет преимущество перед классическими только в одном элементе управления, который мы используем для управления как скоростью, так и направлением вращения. Выходной каскад на мощных транзисторах позволяет подключать более мощные двигатели, единственное ограничение — максимальное рабочее напряжение. Вот коротко и все.
