در این پروژه جهت و سرعت موتور 24 ولت جریان بالا را با استفاده از آردوینو و دو رله کنترل می کنیم . برای این مدار نیازی به کلید برق نیست، فقط دو دکمه فشاری و در پتانسیومتر برای کنترل جهت و سرعت موتور DC . یک دکمه فشاری موتور را در جهت عقربه های ساعت و دیگری آن را در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخاند. یک ماسفت n کانال برای کنترل سرعت موتور مورد نیاز است. رله ها برای تغییر جهت موتور استفاده می شوند. شبیه مدار H-Bridge است .
قطعات مورد نیاز:
- آردوینو اونو
- دو رله 12 ولت (رله 5 ولت نیز قابل استفاده است)
- دو ترانزیستور؛ BC547
- دو دکمه فشاری
- IRF540N
- مقاومت 10k
- منبع 24 ولت
- پتانسیومتر 10K
- سه دیود 1N4007
- سیم های اتصال
نمودار مدار و توضیحات:
نمودار مدار این پروژه کنترل موتور دو جهته در تصویر زیر نشان داده شده است. اتصالات را مطابق آن انجام دهید:
- ترمینال معمولی بسته هر دو رله را به ترمینال مثبت باتری وصل کنید.
- ترمینال معمولی باز هر دو رله را به ترمینال تخلیه ماسفت وصل کنید.
- منبع ماسفت را به ترمینال منفی باتری و به پایه زمین آردوینو UNO وصل کنید.
- ترمینال دروازه به پین PWM 6 آردوینو.
- مقاومت 10k را از گیت به منبع و دیود 1N4007 را از منبع به تخلیه وصل کنید.
- موتور را بین ترمینال وسط رله ها وصل کنید.
- از دو ترمینال باقی مانده، یکی به پین Vin آردوینو Uno و دیگری به ترمینال کلکتور ترانزیستور (برای هر رله) می رود.
- ترمینال امیتر هر دو ترانزیستور را به پایه GND آردوینو وصل کنید.
- پین دیجیتال 2 و 3 آردوینو، هر کدام به صورت سری با دکمه فشاری، به پایه ترانزیستورها می رود.
- دیود را در سراسر رله دقیقاً همانطور که در شکل نشان داده شده است وصل کنید.
- ترمینال انتهایی پتانسیومتر را به ترتیب به پایه 5 ولت و پایه Gnd آردوینو وصل کنید. و ترمینال برف پاک کن به پین A0.
- ** اگر دو باتری 12 ولتی جداگانه دارید، ترمینال مثبت یک باتری را به قطب منفی باتری دیگر وصل کنید و از دو پایانه باقی مانده به عنوان مثبت و منفی استفاده کنید.
هدف از ترانزیستورها:
پین های دیجیتال آردوینو نمی توانند مقدار جریان مورد نیاز برای روشن کردن یک رله معمولی 5 ولت را تامین کنند. علاوه بر این ما از رله 12 ولتی در این پروژه استفاده می کنیم. پین وین آردوینو نمی تواند به راحتی این مقدار جریان را برای هر دو رله تامین کند. از این رو ترانزیستورها برای هدایت جریان از پین Vin آردوینو به رله استفاده می شوند که با استفاده از یک دکمه فشاری متصل از پایه دیجیتال به ترمینال پایه ترانزیستور کنترل می شود.
هدف آردوینو:
- برای تامین مقدار جریان مورد نیاز برای روشن کردن رله.
- برای روشن کردن ترانزیستور
- برای کنترل سرعت موتورهای DC با پتانسیومتر با استفاده از برنامه نویسی. در پایان کد آردوینو کامل را بررسی کنید .
هدف ماسفت:
ماسفت برای کنترل سرعت موتور مورد نیاز است. ماسفت در ولتاژ فرکانس بالا روشن و خاموش می شود و از آنجایی که موتور به صورت سری با تخلیه ماسفت متصل می شود، مقدار PWM ولتاژ تعیین کننده سرعت موتور است.
محاسبات فعلی:
مقاومت سیم پیچ رله با استفاده از مولتی متر اندازه گیری می شود که برابر با 400 اهم است.
پین وین آردوینو = 12 ولت می دهد
بنابراین جریان نیاز به روشن کردن رله = 12/400 آمپر = 30 میلی آمپر
اگر هر دو رله برق دار باشند جریان = 30*2=60 میلی آمپر
** پین وین آردوینو می تواند حداکثر جریان = 200 میلی آمپر را تامین کند.