في هذا المنشور نناقش عددًا قليلاً من دوائر حماية محرك التيار المستمر من الظروف الضارة مثل الجهد الزائد وتحت حالات الجهد ، والتيار الزائد ، والحمل الزائد ، إلخ.

عادةً ما يعاني العديد من المستخدمين من أعطال محرك التيار المستمر ، خاصة في الأماكن التي يتم فيها تشغيل المحرك ذي الصلة لعدة ساعات في اليوم. قد يكون استبدال أجزاء المحرك أو المحرك نفسه بعد حدوث عطل مكلفًا للغاية ، وهو أمر لا يقدره أحد.

“مشاريع الروبوتات البسيطة للمبتدئين ”

تم تقديم طلب من أحد متابعيني بخصوص حل المشكلة المذكورة أعلاه ، دعنا نسمعها من السيد غبنغا أويبانجي ، الاسم المستعار بيج جو.

المواصفات الفنية

`` بالنظر إلى الضرر الذي أحدثه مصدر الطاقة لدينا لمعظم أجهزتنا الكهربائية ، من الضروري إنشاء وحدة حماية لأجهزتنا التي تحميها من تقلبات الطاقة.

الهدف من المشروع هو تصميم وبناء وحدة حماية لمحركات التيار المستمر. لذلك فإن أهداف المشروع

• تصميم وبناء وحدة حماية الجهد الزائد لمحركات التيار المستمر مع مؤشر (LED).
• تصميم وبناء وحدة حماية تحت الجهد لمحركات التيار المستمر مع مؤشر (LED).
• تصميم وبناء وحدة حماية درجة الحرارة للمحرك (ثرمستور) بمؤشر (LED).

تحمي الدائرة محرك التيار المستمر من الجهد الزائد وتحت الجهد. يمكن استخدام مرحل لتبديل الحمل (محرك بتيار مستمر 12 فولت) وإيقاف تشغيله. يتم استخدام أداة المقارنة لاكتشاف ما إذا كانت مرتفعة أم منخفضة. يجب أن يكون الجهد الزائد 14 فولت بينما يجب أن يكون الجهد المنخفض 10 فولت.

يجب أيضًا إنشاء دائرة التصحيح والتصفية اللازمة.

عند اكتشاف أي خطأ ، يجب أن تظهر المؤشرات اللازمة.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما يكون الملف الميداني للمحرك مفتوحًا ، يجب أن تكون الدائرة قادرة على اكتشاف ذلك وإغلاق المحرك لأنه عندما يكون الملف الميداني مفتوحًا لم يعد هناك تدفق مغناطيسي داخل المحرك ويتم تغذية كل الطاقة مباشرة إلى المحرك .

هذا يجعل المحرك يعمل حتى يتعطل. (أتمنى أن أكون على حق؟). سأكون ممتنا لتلقي ردك قريبا.

شكرا Swagatam. هتافات'

1) مخطط دائرة حماية جهد محرك التيار المستمر

إن القطع التالي للجهد العالي والمنخفض الذي ناقشته سابقًا في إحدى مشاركاتي ، يناسب تمامًا التطبيق أعلاه لحماية محركات التيار المستمر من ظروف الجهد العالي والمنخفض.

المحرك فوق الجهد تحت حماية الجهد قطع تلقائي

يتم توفير شرح الدائرة بالكامل عبر / تحت دائرة جهد القطع

2) محرك DC على دارة وحدة حماية الحرارة

يمكن حل المشكلة الثالثة التي تنطوي على ارتفاع درجة حرارة المحرك من خلال دمج دائرة مؤشر درجة الحرارة البسيطة التالية.
تمت تغطية هذه الدائرة أيضًا في إحدى مشاركاتي السابقة.

حماية المحرك من الحرارة الزائدة باستخدام الترانزستور كمستشعر

من المفترض أن دائرة الحماية من الحرارة الزائدة أعلاه لن تسمح أبدًا بفشل لف الحقل ، لأن أي لف سوف يسخن أولاً قبل الصهر. ستقوم الدائرة المذكورة أعلاه بإيقاف تشغيل المحرك إذا شعرت بأي تسخين غير طبيعي للوحدة وبالتالي تجنب أي حادث مؤسف.

يتم توفير قائمة الأجزاء بالكامل وشرح الدائرة هنا

كيفية حماية المحرك من التيار الزائد

تحلل الفكرة الثالثة أدناه تصميم دائرة تحكم التيار الزائد للمحرك الأوتوماتيكي. الفكرة طلبها السيد علي.

المواصفات الفنية

أحتاج إلى بعض المساعدة لإكمال مشروعي. هذا محرك بسيط بجهد 12 فولت يحتاج إلى الحماية عند زيادة الحمل.

يتم عرض البيانات ويمكن أن تساعد في تصميمها.

يجب أن تحتوي دائرة حماية الحمل الزائد على الحد الأدنى من المكونات بسبب عدم وجود مساحة كافية لإضافتها.

يتغير جهد الدخل من 11 فولت إلى 13 فولت بسبب طول الأسلاك ولكن يجب أن يحدث القطع الزائد عندما يكون V1 - V2 => 0.7 فولت.

يرجى إلقاء نظرة على الرسم التخطيطي للحمل الزائد المرفق والذي يجب قطعه إذا زادت الأمبيرات عن 0.7 أمبير. ما هي فكرتك عن هذا المخطط. هل هي دائرة معقدة أم تحتاج إلى إضافة بعض المكونات؟

كيفية حماية المحرك من زيادة الحمل الزائد باستخدام مقارن المرجع أمبير

تحليل الدائرة

بالإشارة إلى مخططات التحكم بتيار المحرك بجهد 12 فولت أعلاه ، يبدو أن المفهوم صحيح ، ومع ذلك فإن تنفيذ الدائرة خاصة في الرسم البياني الثاني يبدو غير صحيح.

دعنا نحلل المخططات واحدًا تلو الآخر:

يوضح الرسم البياني الأول حسابات مرحلة التحكم الحالية الأساسية باستخدام opamp وبعض المكونات السلبية ، ويبدو رائعًا.

كما هو موضح في الرسم التخطيطي ، طالما أن V1 - V2 أقل من 0.7V ، من المفترض أن يكون ناتج opamp صفرًا ، وفي اللحظة التي يصل فيها إلى أعلى من 0.7V ، من المفترض أن يرتفع الناتج ، على الرغم من أن هذا سيعمل مع ترانزستور PNP في الخرج ، وليس مع NPN ، .... على أي حال ، دعنا نمضي قدمًا.

هنا يكون 0.7 V بالإشارة إلى الصمام الثنائي المرتبط بأحد مدخلات opamp ، والفكرة هي ببساطة التأكد من أن الجهد على هذا الدبوس يتجاوز حد 0.7V بحيث تتقاطع إمكانات pinout مع طرف الإدخال التكميلي الآخر لـ يؤدي أمبير المرجع إلى إنشاء مشغل إيقاف التشغيل لترانزستور محرك المحرك المرفق (ترانزستور NPN كما هو مفضل في التصميم)

“إمداد طاقة متغير عالي الجهد ”

ومع ذلك ، في الرسم البياني الثاني ، لن يتم تنفيذ هذا الشرط ، في الواقع لن تستجيب الدائرة على الإطلاق ، دعنا نرى السبب.

أخطاء في التخطيطي الثاني

في الرسم التخطيطي الثاني عند تشغيل الطاقة ، ستخضع كل من دبابيس الإدخال المتصلة عبر المقاوم 0.1 أوم إلى مقدار متساوٍ تقريبًا من الجهد ، ولكن نظرًا لأن الدبوس غير المقلوب يحتوي على صمام ثنائي متناقص ، فسوف يتلقى احتمالًا قد يكون 0.7 فولت أقل من دبوس 2 المقلوب للدائرة المتكاملة.

سيؤدي ذلك إلى حصول المدخلات (+) على جهد ظل أقل من دبوس (-) من IC ، والذي بدوره سينتج احتمالًا صفريًا عند pin6 من IC في البداية. مع وجود صفر فولت عند الخرج ، لن يتمكن NPN المتصل من البدء وسيظل المحرك مغلقًا.

مع إيقاف تشغيل المحرك ، لن يكون هناك أي تيار مرسوم بواسطة الدائرة ولا يوجد فرق جهد ناتج عبر المقاوم المستشعر. لذلك ستبقى الدائرة في حالة سكون ولا يحدث شيء.

هناك خطأ آخر في الرسم التخطيطي الثاني ، سيحتاج المحرك المعني إلى التوصيل عبر المجمع وإيجابي الترانزستور لجعل الدائرة فعالة ، وقد يتسبب التتابع في تبديل مفاجئ أو ثرثرة ، وبالتالي فهو غير مطلوب.

إذا تمت الإشارة على الإطلاق إلى مرحل ، فيمكن تصحيح المخطط الثاني وتعديله بالطريقة التالية:

في الرسم البياني أعلاه ، يمكن رؤية دبابيس الإدخال في المرجع أمبير متبادلة بحيث يكون المرجع أمبير قادرًا على إنتاج مخرجات عالية في البداية والسماح بتشغيل المحرك. في حالة بدء المحرك في سحب تيار عالٍ بسبب الحمل الزائد ، فإن المقاوم لاستشعار التيار سوف يتسبب في ظهور إمكانات سلبية أعلى عند pin3 ، مما يقلل من احتمال pin3 من المرجع 0.7 V عند pin2.

سيؤدي هذا بدوره إلى إعادة إخراج المرجع أمبير إلى صفر فولت ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل المرحل والمحرك ، وبالتالي حماية المحرك من حالات زيادة التيار الزائد والحمل الزائد.

ثالث تصميم حماية المحرك

بالإشارة إلى الرسم التخطيطي الثالث بمجرد تشغيل الطاقة ، سيخضع pin2 لإمكانية أقل بمقدار 0.7 فولت من pin3 الخاص بـ IC ، مما يجبر الإخراج على الارتفاع في البداية.

مع ارتفاع الناتج سيؤدي إلى بدء تشغيل المحرك واكتساب زخم ، وفي حالة محاولة المحرك سحب تيار أكبر من القيمة المحددة ، سيتم إنشاء فرق محتمل في المقدار المكافئ عبر المقاوم 0.1 أوم ، الآن حيث تبدأ هذه الإمكانية سيبدأ الدبوس الصاعد في مواجهة احتمال هبوط ، وعندما ينخفض إلى ما دون احتمال pin2 ، سيعود الخرج بسرعة إلى الصفر ، ويقطع محرك القاعدة للترانزستور ويغلق المحرك على الفور.

مع إيقاف تشغيل المحرك خلال تلك اللحظة ، تميل الإمكانات عبر المسامير إلى التطبيع وستعود إلى الحالة الأصلية ، والتي بدورها ستشغل المحرك وسيستمر الوضع في الضبط الذاتي من خلال تشغيل / إيقاف سريع من الترانزستور السائق ، مع الحفاظ على التحكم الحالي الصحيح على المحرك.

“ما هي الرمية المزدوجة لعمود واحد ”

لماذا يضاف LED عند خرج أمبير

قد يبدو مؤشر LED الذي تم إدخاله في خرج المرجع أمبير كمؤشر عادي للإشارة إلى قطع حماية الحمل الزائد للمحرك.

ومع ذلك ، فإنه يقوم بوظيفة حاسمة أخرى بالتناوب تتمثل في منع إخراج مصدر الإزاحة أو التسرب من تشغيل الترانزستور بشكل دائم.

يمكن توقع حوالي 1 إلى 2 فولت كجهد إزاحة من أي IC 741 وهو ما يكفي لإبقاء الترانزستور الناتج في وضع التشغيل وجعل تحويل الإدخال بلا معنى. يعمل مؤشر LED على منع التسرب أو الإزاحة بشكل فعال من المرجع أمبير وتمكين الترانزستور والحمل من التبديل بشكل صحيح وفقًا للتغييرات التفاضلية للإدخال.