Home / پروژه / کنترل موتور براشلس دی سی دارای سنسور با آردوینو

کنترل موتور براشلس دی سی دارای سنسور با آردوینو

به نام خدا

کنترل موتور براشلس دی سی دارای سنسور با آردوینو

 

کنترل موتور براشلس دی سی با آردوینو

دو نوع موتور BLCD وجود دارد، با حسگر و بدون حسگر. موتور BLCD با حسگر  اثر میدان برای تشخیص موقعیت روتور استفاده میکند در حالی که موتور BLCD بدون حسگر از روش دیگری به نام BEMF (نیروی الکترومغناطیسی بازگشتی )بهره میگیرد. این موضوع نشان میدهد که چگونه با آردوینو یک موتور BLCD با حسگر را کنترل کنیم. موتور استفاده شده در این پروژه از نوع PC CD-ROM (موتور Spindle)

موتور BLDC (با حسگر یا بدون حسگر) یک موتور دی سی ۳ فاز است، یعنی ۳ سیم پیچ روی هسته ی استاتور قرار دارد. دو سیم پیچ در یک زمان انرژی میگیرند تا میدان الکتریکی چرخشی ایجاد شود. این روش نسبتا آسان است، اما برای جلو گیری از آهنربا شدن دائمی روتور و قفل شدن آن با استاتور ، تحریک باید به روش خاصی در حالی که از موقعیت دقیق آهنربا های روتور اطلاع داریم انجام شود.

کنترل موتور براشلس دی سی با آردوینو

برای کنترل این موتور ،ما نیاز به یک پل ۳ فاز داریم، که المان های اصلی آن ۶ تا MOSFET است. مدار کلی آن در زیر نشان داده شده است.

 

کنترل موتور براشلس دی سی با آردوینو

 

موتور BLDC با حسگر دارای ۳ حسگر اثر هال (A،B و C) برای دانستن موقعیت روتور است، این سنسور ها در تصویر زیر نشان داده شده است. پین های موتوری که ما استفاده کرده ایم در تصویر زیر آمده است ( ممکن است موتور های دیگر سامل پین های دیگری باشند).

در این موتور هر سنسور داای ۴ پین، VCC یا H+ و GND یا H- و دو خروجی (بعضی از سنسور ها دارای ۳ پین هستند: VCC ، GND و خروجی ).

 

کنترل موتور براشلس دی سی با آردوینو

ما یک مقایسه کننده ی آنالوگ  ( IC مقایسه کننده چهار گانه LM339N ا) برای هر یک اضافه کرده ایم بنابراین خروجی هر سنسور (۲ خروجی، +و – ) به ورودی مقایسه کننده وصل می شوند( ۲ ورودی و non-inverting و inverting ) همانطور که در طرح پایه مدار آمده ، در پایان ما ۳ خروجی از هر سه سنسور اثر هال دریافت کرد ایم.

برای هر سنسور خروجی بالای دیجیتال ۱۸۰ درجه ی الکتریکی و خروجی پایین دیجیتال  ۱۸۰ درجه الکتریکی دیگر را حس میکند. شکل زیر نشان دهنده ی  ارتباط بین خروجی های سنسور  ولتاژ مورد نیاز موتور برای فاز های A ، B و C است.

 

 

کنترل موتور براشلس دی سی با آردوینو

با توجه به سنسور های اثر هال پل ۳ فاز تحت عنوان جدول زیر نشان داده می شوند.

کنترل موتور براشلس دی سی با آردوینو

قطعات مورد نیاز:

۱ – برد آردوینو

۲ – موتور dc براشلس با سنسور

۳ – MOSFET N-TYPE X 06N03LA

۴ – IC کنترل کننده دارای سه گیت X IR2104S

۵ – IC  مقایسه گر چهارگانه  LM339N

۶ – پتانسیومتر ۱۰ کیلو اهم یا کمتر

۷ – ۳ تا مقاومت ۱۰ کیلو اهم

۸ – ۷ تا مقاومت ۱۰۰ اهم

۹ – ۳ تا دیود IN4148

۱۰ – ۳ تا خازن ۱۰ میکرو فاراد

۱۱ – ۳تا خازن ۲٫۲ میکرو فاراد

بیشتر بخوانید...  آموزش ساخت مدار کنترل دما با سنسور LM35 و سوئیچ

۱۲ – منبع تغذیه ۱۲ ولت

۱۳ – برد بورد

۱۴ – سیم نری مادگی

کنترل سنسور براشلس موتور DC با برد آردوینو:

مدار کلی طرح در بالا آمده است.

 

(تمام پایه های زمین به هم متصل میشوند).

در مدار IC IR2104S سه گیت وجود دارد، هر یک برای کنترل یک MOSFET HIGH SIDE و یک MOSFET LOW SIDE استفاده می شود، سوئیچینگ بین HIHJ SIDE  و LOW SIDE با توجه به خطوط کنترل (IN  و SD ) است. شکل زیر نمودار زمان خروجی و ورودی نشان میدهد:

 

کنترل موتور براشلس دی سی با آردوینو

 

پتانسیومتر ۱۰ کیلو برای کنترل سرعت موتور  DC براشلس استفاده ، که تبدیل به سیگنال PWM میشود.هر وقت یک MOSFET HIGH SIDE و LOW SIDE فعال باشد، یعنی یک پین PWM فعال وجود دارد ( پین های ۴ و ۲ یا ۶ از آردوینو)

جدول زیر پین های فعال آردوبنو با توجه به وضعیت سنسور های اثر هال آورده شده است(پین های ۸ ، ۹ و ۱۰ )

 

کنترل موتور براشلس دی سی با آردوینو

کد برنامه کنترل موتور براشلش DS دارایی سنسور با آردوینو:

در این پروژه ما یک کد نرم افزاری PWM را فعال کرده ایم، چون ما به سیگنال PWM فعال در پین های ۲ ، ۴ و ۶ (که در یک لحظه تنها یکی از آن ها فعال است )، برای این که ما از تایمر ۲ ماژول که آن را با پرس کالر ۱/۸ تنظیم کرده ایم استفاده کرده ایم، که این به این معنی که فرکانس سینگال  pwm حدود ۷٫۸KHz ( برابر ۱۶MHz/(256*8)) و دقت ۸ بیت است.

ماژول ADC تنها برای خواندن از کانال ۰ تنظیم شده است.

وقفه آردوینو  در تغییر پین های ۸ ، ۹ و ۱۰ (ورودی سنسور اثر میدان) برای تغییر بهتر فعال می شود

PORTB پین ۸ تا ۱۳ آردوینو uno

PORTD پین های ۰ تا ۷ آردوینو uno .

دانلود کد برنامه کنترل موتور براشلس دی سی دارای سنسور با آردوینو :

دانلود فایل 

 

 

About mjavad

همچنین بخوانید...

پروژه کنترل چراغ های LED با فرمان صوتی گوشی هوشمند و رزبری پای

به نام خدا پروژه کنترل چراغ های LED با فرمان صوتی گوشی هوشمند و رزبری …

پروژه ی سیستم نظارت بر پایه RFID با رزبری پای

به نام خدا پروژه ی سیستم نظارت بر پایه RFID با رزبری پای   در …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سلام ،خوش آمدید
آیا می خواهید آموزش ها و پروژه های جدید برای شما ارسال شود؟
مشخصات خود را وارد نمایید
متشکرم
منتظر فایل های ما باشید