ДРАЙВЕР ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НИЗКОВОЛЬТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

 

Если вы конструируете электрифицированную радиоуправляемую игрушку то вам понадобится силовая схема для управления двигателем с режимом реверса для смены направления движения.  Все схемы изображенные на рис 2-4 управляются логическими уровнями с выхода микросхемы.  Для плавной регулировки частоты вращения двигателя используется ШИМ метод позволяющий использовать транзисторы драйвера в ключевом режиме и тем самым увеличить КПД устройства. Рис1 поясняет принцип ШИМ модуляции. При коротких положительных импульсах на одном из входов драйвера обороты двигателя будут минимальные, а если увеличивать ширину импульса за тот же период то обороты двигателя так же будут увеличиваться. Оптимальный период ШИМ импульсов автор считает 0,5-1мс.

   Рис1.

 

 Схема изображенная на рис 2 предназначена для двигателей с малым током потребления  порядка 10-50ма и ввиду малого коэффициента усиления транзисторов, падение напряжения на каждом из них достигает 0,8-0,9вольта. Поэтому при логической единице на входе 1 и логическом нуле на входе 2 будут открыты ключи VT1,VT4 и реальное напряжение на двигателе при 5 вольтовом питании  составит 3,2-3,4 вольта. При реверсе на вход 1 необходимо подать соответственно 0 а вход 2 логическую 1 ключи VT1,VT4 закроются, а VT2 и VT3 откроются. При логических нулях или логических единицах на двух входах будет установлен режим стоп.

 

Рис2.

 

Схема изображенная на рис 3 обладает несколько улучшенными характеристиками и рассчитана на ток 100-200ма. Собственно она мало чем отличается от предыдущей. Для увеличения коэффициента усиления транзисторы были включены по схеме дарлингтона. Собственно говоря те же результаты можно получить если вместо транзисторов (Рис2.)  VT1,VT3 применить КТ972, а вместо VT2-VT4 -КТ973.

 

Рис3.

 

Схема изображенная на рис 4 по мнению автора обладает наилучшими характеристиками, при токах нагрузки до 1 ампера падение напряжения на обоих ключах составляет 0,6 вольт, и на выходе при питании от 5 вольт возможно получить 4,4 вольта. 

Рис4.

 

В режиме стоп на всех входах присутствуют логические нули, транзисторные ключи VT1, VT6 закрыты. Транзисторы VT2-VT5 так же надежно закрыты  благодаря базовым резисторам R2,R4,R5,R7. После подачи логической единицы на вход 1 открывается транзистор VT1, а он в свою очередь открывает транзисторы  VT2, VT3. При реверсе подаем вначале логический ноль на вход 1 а затем через несколько микросекунд логическую единицу на вход 2 тем самым закроются транзисторы VT1-VT3 и откроются VT4-VT6. Подавать одновременно две логические единицы нельзя, так как в отличие от предыдущих схем откроются оба ключа и через транзисторы потекут сквозные токи. Во всех схемах установлены защитные диоды VD1-VD4 которые уменьшают выбросы напряжений при переключениях ключей.