Σε αυτήν την ανάρτηση συζητάμε μερικά κυκλώματα προστασίας κινητήρα συνεχούς ρεύματος από επιβλαβείς συνθήκες όπως υπερτάσεις και υπό τάσεις, υπερβολικό ρεύμα, υπερφόρτωση κ.λπ.

Οι βλάβες κινητήρα συνεχούς ρεύματος αντιμετωπίζονται συνήθως από πολλούς χρήστες, ειδικά σε μέρη όπου ο σχετικός κινητήρας λειτουργεί για πολλές ώρες την ημέρα. Η αντικατάσταση εξαρτημάτων κινητήρα ή του ίδιου του κινητήρα μετά από βλάβη μπορεί να είναι πολύ δαπανηρή υπόθεση, κάτι που κανείς δεν εκτιμά.

“ex ή gate πίνακα αλήθειας ”

Μου ζητήθηκε από έναν από τους οπαδούς μου σχετικά με την επίλυση του παραπάνω ζητήματος, ας το ακούσουμε από τον Mr.Gbenga Oyebanji, ψευδώνυμο Big Joe.

Τεχνικές προδιαγραφές

«Βλέποντας τη ζημιά που έχει κάνει το τροφοδοτικό μας στις περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές μας, είναι απαραίτητο να κατασκευάσουμε μια μονάδα προστασίας για τις συσκευές μας που τις προστατεύει από τις διακυμάνσεις της ισχύος.

Ο στόχος του έργου είναι να σχεδιάσει και να κατασκευάσει μια μονάδα προστασίας για κινητήρες DC. Επομένως, οι στόχοι του έργου είναι

• Σχεδιάστε και κατασκευάστε μια μονάδα προστασίας από τάση για κινητήρες DC με ένδειξη (LED).
• Σχεδιάστε και κατασκευάστε μια μονάδα προστασίας από τάση για κινητήρες DC με ένδειξη (LED).
• Σχεδιάστε και κατασκευάστε μια μονάδα προστασίας θερμοκρασίας για τον κινητήρα (Θερμίστορ) με ένδειξη (LED).

Το κύκλωμα προστατεύει τον κινητήρα DC από υπερβολική τάση και υπό τάση. Ένα ρελέ θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του φορτίου (κινητήρας 12v dc). Ένα συγκριτικό χρησιμοποιείται για να ανιχνεύσει εάν είναι είτε υψηλό είτε χαμηλό. Η υπέρταση πρέπει να είναι 14V ενώ η υπό τάση πρέπει να είναι 10V.

Πρέπει επίσης να κατασκευαστεί το απαραίτητο κύκλωμα διόρθωσης και φιλτραρίσματος.

Όταν εντοπιστεί κάποιο από τα σφάλματα, πρέπει να εμφανιστούν οι απαραίτητες ενδείξεις.

Επιπλέον, όταν η περιέλιξη πεδίου του κινητήρα είναι ανοιχτή, το κύκλωμα θα πρέπει να είναι σε θέση να το ανιχνεύσει και να κλείσει τον κινητήρα επειδή όταν η περιέλιξη πεδίου είναι ανοιχτή δεν υπάρχει πλέον μαγνητική ροή μέσα στον κινητήρα και όλη η ισχύς τροφοδοτείται απευθείας στο οπλισμό .

Αυτό κάνει τον κινητήρα να λειτουργεί μέχρι να σπάσει. (Ελπίζω ναι;) Θα ήμουν ευγνώμων που έλαβα σύντομα την απάντησή σας.

Ευχαριστώ Swagatam. Στην υγειά σας'

1) Διάγραμμα κυκλώματος μονάδας προστασίας τάσης κινητήρα DC

Η ακόλουθη διακοπή υψηλής και χαμηλής τάσης που συζητήθηκε προηγουμένως από εμένα σε μία από τις θέσεις μου, ταιριάζει απόλυτα στην παραπάνω εφαρμογή για την προστασία κινητήρων DC από συνθήκες υψηλής και χαμηλής τάσης.

αυτόματη διακοπή τάσης κινητήρα υπό τάση

Ολόκληρη η εξήγηση κυκλώματος παρέχεται πάνω / κάτω από το κύκλωμα τάσης διακοπής

2) Κύκλωμα μονάδας προστασίας από υπερθέρμανση DC

Το τρίτο πρόβλημα που αφορά την αύξηση της θερμοκρασίας του κινητήρα μπορεί να επιλυθεί ενσωματώνοντας το ακόλουθο απλό κύκλωμα ένδειξης θερμοκρασίας.
Αυτό το κύκλωμα καλύφθηκε επίσης σε μία από τις προηγούμενες δημοσιεύσεις μου.

“διάγραμμα καλωδίωσης ρυθμιστή τάσης harley davidson ”

προστασία υπερθέρμανσης κινητήρα χρησιμοποιώντας τρανζίστορ ως αισθητήρα

Το παραπάνω κύκλωμα προστασίας από θερμότητα κατά πάσα πιθανότητα δεν θα επιτρέψει ποτέ στην τύλιξη του πεδίου, επειδή οποιαδήποτε περιέλιξη θα θερμανθεί πρώτα πριν από την τήξη. Το παραπάνω κύκλωμα θα σβήσει τον κινητήρα εάν ανιχνεύσει τυχόν ανώμαλη θέρμανση της μονάδας και έτσι αποφύγει τέτοια ατυχία.

Παρέχεται ολόκληρη η λίστα ανταλλακτικών και η εξήγηση κυκλώματος ΕΔΩ

Πώς να προστατεύσετε τον κινητήρα από το υπερβολικό ρεύμα

Η τρίτη ιδέα παρακάτω αναλύει ένα σχεδιασμό κυκλώματος αυτόματου υπερφορτωτή ρεύματος κινητήρα. Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Ali.

Τεχνικές προδιαγραφές

Χρειάζομαι βοήθεια για να ολοκληρώσω το έργο μου. Αυτός είναι ένας απλός κινητήρας 12 volt που πρέπει να προστατευτεί κατά την υπερφόρτωση.

Τα δεδομένα εμφανίζονται και μπορούν να βοηθήσουν στο σχεδιασμό τους.

Το κύκλωμα προστασίας από υπερφόρτωση θα πρέπει να έχει ελάχιστα εξαρτήματα, επειδή δεν υπάρχει αρκετός χώρος για να το προσθέσετε.

Η τάση εισόδου κυμαίνεται από 11 volt έως 13 volt λόγω του μήκους της καλωδίωσης, αλλά η διακοπή υπερφόρτωσης πρέπει να συμβεί όταν το V1 - V2 => 0,7 volt.

Ανατρέξτε στο συνημμένο διάγραμμα υπερφόρτωσης που θα πρέπει να διακοπεί εάν οι ενισχυτές αυξηθούν περισσότερο από 0,7 Amp. Ποια είναι η ιδέα σας για αυτό το διάγραμμα. Είναι ένα περίπλοκο κύκλωμα ή πρέπει να προστεθούν κάποια στοιχεία;

πώς να προστατεύσετε τον κινητήρα από υπερβολικό ρεύμα υπερφόρτωσης χρησιμοποιώντας έναν μόνο συγκριτή op amp

Ανάλυση κυκλώματος

Αναφερόμενοι στα παραπάνω σχήματα ελέγχου ρεύματος κινητήρα 12v, η ιδέα φαίνεται να είναι σωστή, ωστόσο η εφαρμογή του κυκλώματος ειδικά στο δεύτερο διάγραμμα φαίνεται λανθασμένη.

Ας αναλύσουμε τα διαγράμματα ένα προς ένα:

Το πρώτο διάγραμμα εξηγεί τους βασικούς υπολογισμούς του σταδίου ελέγχου χρησιμοποιώντας ένα opamp και μερικά παθητικά στοιχεία, και φαίνεται υπέροχο.

Όπως υποδεικνύεται στο διάγραμμα, αρκεί το V1 - V2 να είναι μικρότερο από 0,7V, η έξοδος του opamp υποτίθεται ότι είναι μηδέν και τη στιγμή που φτάνει πάνω από τα 0,7V, η έξοδος υποτίθεται ότι θα πάει ψηλά, αν και αυτό θα λειτουργούσε με ένα τρανζίστορ PNP στην έξοδο, όχι με ένα NPN, .... ούτως ή άλλως ας προχωρήσουμε.

Εδώ το 0,7 V αναφέρεται σε μια δίοδο που συνδέεται με μία από τις εισόδους του opamp και η ιδέα είναι απλώς να διασφαλιστεί ότι η τάση σε αυτόν τον πείρο υπερβαίνει το όριο των 0,7V έτσι ώστε αυτό το δυναμικό pinout να διασχίζει τον άλλο συμπληρωματικό πείρο εισόδου του το op amp που έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία σκανδάλης OFF OFF για το συνδεδεμένο τρανζίστορ οδηγού κινητήρα (ένα τρανζίστορ NPN όπως προτιμάται στο σχεδιασμό)

Ωστόσο, στο δεύτερο διάγραμμα, αυτή η συνθήκη δεν θα εκτελεστεί, στην πραγματικότητα το κύκλωμα δεν θα ανταποκριθεί καθόλου, ας δούμε γιατί.

Σφάλματα στο Δεύτερο Σχηματικό

Στο δεύτερο διάγραμμα όταν η τροφοδοσία είναι ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΗ, και οι δύο πείροι εισόδου που είναι συνδεδεμένοι κατά μήκος της αντίστασης 0,1 ohm θα υποστούν σχεδόν ίση ποσότητα τάσης, αλλά δεδομένου ότι ο μη αναστρέψιμος πείρος έχει μια δίοδο πτώσης θα λάβει μια πιθανότητα που μπορεί να είναι 0,7 V χαμηλότερα από τον αντιστρεπτικό πείρο 2 του IC.

Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα η είσοδος (+) να αποκτά σκιά χαμηλότερη τάση από την ακίδα (-) του IC, η οποία με τη σειρά της θα παράγει μηδενικό δυναμικό στον ακροδέκτη 6 του IC ακριβώς στην αρχή. Με μηδέν βολτ στην έξοδο, το συνδεδεμένο NPN δεν θα είναι σε θέση να ξεκινήσει και ο κινητήρας θα παραμείνει απενεργοποιημένος.

Με το μοτέρ απενεργοποιημένο, δεν θα υπάρξει ρεύμα από το κύκλωμα και δεν δημιουργείται διαφορά δυναμικού κατά την αντίσταση ανίχνευσης. Επομένως, το κύκλωμα θα παραμείνει αδρανές χωρίς να συμβαίνει τίποτα.

Υπάρχει ένα άλλο σφάλμα στο δεύτερο διάγραμμα, ο εν λόγω κινητήρας θα πρέπει να συνδεθεί κατά μήκος του συλλέκτη και το θετικό του τρανζίστορ για να καταστήσει το κύκλωμα αποτελεσματικό, ένα ρελέ μπορεί να προκαλέσει απότομη εναλλαγή ή φλυαρία, και ως εκ τούτου δεν απαιτείται.

Εάν αναφέρεται καθόλου ένα ρελέ, τότε το 2ο διάγραμμα θα μπορούσε να διορθωθεί και να τροποποιηθεί με τον ακόλουθο τρόπο:

Στο παραπάνω διάγραμμα, οι ακίδες εισόδου του op amp μπορούν να φανούν να ανταλλάσσονται έτσι ώστε ο ενισχυτής να είναι σε θέση να παράγει έξοδο ΥΨΗΛΗΣ στην αρχή και να επιτρέπει στον κινητήρα να ενεργοποιηθεί. Σε περίπτωση που ο κινητήρας αρχίσει να τραβάει υψηλό ρεύμα λόγω υπερφόρτωσης, η αντίσταση ανίχνευσης ρεύματος θα προκαλέσει υψηλότερο αρνητικό δυναμικό για ανάπτυξη στο pin3, μειώνοντας το δυναμικό pin3 από το σημείο αναφοράς 0,7 V στο pin2.

Αυτό με τη σειρά του θα επαναφέρει την έξοδο του ενισχυτή σε μηδενικό βολτ απενεργοποιώντας το ρελέ και τον κινητήρα, προστατεύοντας έτσι τον κινητήρα από περαιτέρω καταστάσεις ρεύματος και υπερφόρτωσης.

Τρίτος σχεδιασμός προστασίας κινητήρα

Αναφερόμενος στο τρίτο διάγραμμα μόλις ενεργοποιηθεί η τροφοδοσία, το pin2 θα υποβληθεί σε 0,7V μικρότερο δυναμικό από το pin3 του IC, αναγκάζοντας την έξοδο να φτάσει ψηλά στην έναρξη.

Με την έξοδο να αυξηθεί, ο κινητήρας θα ξεκινήσει και θα αποκτήσει ορμή, και σε περίπτωση που ο κινητήρας προσπαθεί να αντλήσει ένα ρεύμα περισσότερο από την καθορισμένη τιμή, θα δημιουργηθεί ισοδύναμη διαφορά δυναμικού ποσού στην αντίσταση 0,1 ohm, τώρα καθώς αρχίζει αυτό το δυναμικό Το ανερχόμενο pin3 θα αρχίσει να βιώνει πιθανότητα πτώσης και όταν πέσει κάτω από το δυναμικό pin2, η έξοδος θα επανέλθει γρήγορα στο μηδέν, διακόπτοντας τη μονάδα βάσης για το τρανζίστορ και απενεργοποιώντας τον κινητήρα αμέσως.

Με τον κινητήρα απενεργοποιημένο κατά τη διάρκεια αυτής της στιγμής, το δυναμικό των ακίδων θα τείνει να ομαλοποιηθεί και θα επανέλθει στην αρχική του κατάσταση, η οποία με τη σειρά της θα ανάψει τον κινητήρα και η κατάσταση θα συνεχίσει να αυτορυθμίζεται μέσω ενός γρήγορου ON / OFF του τρανζίστορ του οδηγού, διατηρώντας έναν σωστό έλεγχο ρεύματος στον κινητήρα.

“εύκολα ηλεκτρονικά έργα για αρχάριους ”

Γιατί προστίθεται LED στην έξοδο Op Amp

Το LED που εισάγεται στην έξοδο του ενισχυτή μπορεί βασικά να μοιάζει με μια συνηθισμένη ένδειξη για την ένδειξη της διακοπής της προστασίας από υπερφόρτωση για τον κινητήρα.

Ωστόσο, εναλλάσσει μια άλλη κρίσιμη λειτουργία της απαγόρευσης της εξόδου όφσετ ή διαρροής από την έξοδο του τρανζίστορ μόνιμα.

Περίπου 1 έως 2 V μπορεί να αναμένεται ως η τάση μετατόπισης από οποιοδήποτε IC 741 που είναι αρκετό για να κάνει το τρανζίστορ εξόδου να παραμείνει ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟ και να κάνει την είσοδο χωρίς νόημα. Η λυχνία LED εμποδίζει αποτελεσματικά τη διαρροή ή την μετατόπιση από τον ενισχυτή και επιτρέπει στο τρανζίστορ και το φορτίο να αλλάζουν σωστά σύμφωνα με τις διαφορικές αλλαγές εισόδου.