วงจรควบคุมมอเตอร์มอสเฟต Full Wave Shunt

โพสต์ต่อไปนี้ของวงจรควบคุมมอเตอร์ไซด์เวฟเต็มรูปแบบได้รับการร้องขอจาก Mr. Michael มาเรียนรู้การทำงานของวงจรโดยละเอียด

Shunt Regulator ทำงานอย่างไร

Shunt regulator เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับคงที่โดยวิธีการแบ่ง โดยปกติกระบวนการแบ่งจะทำโดยการต่อสายดินแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินเช่นเดียวกับซีเนอร์ไดโอดในวงจรอิเล็กทรอนิกส์

อย่างไรก็ตามสิ่งที่ไม่ดีอย่างหนึ่งของหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวคือการสร้างความร้อนที่ไม่จำเป็น สาเหตุของการเกิดความร้อนเป็นหลักการทำงานที่แรงดันไฟฟ้าส่วนเกินลัดวงจรลงสู่พื้น

แนวทางปฏิบัติข้างต้นอาจนำไปใช้โดยวิธีที่ง่ายกว่าและถูกกว่า แต่ไม่สามารถพิจารณาได้ว่ามีประสิทธิภาพและขั้นสูง ระบบอาศัยพลังงานทำลายหรือฆ่าแทนที่จะกำจัดหรือยับยั้งมัน

วงจรของตัวควบคุมการปัดของรถจักรยานยนต์ที่กล่าวถึงในบทความนี้ใช้แนวทางที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงและ จำกัด การไหลเข้าของแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินแทนที่จะใช้พลังงาน 'ฆ่า' ดังนั้นจึงหยุดการสร้างความร้อนที่ไม่จำเป็น

การทำงานของวงจร

การทำงานของวงจรอาจเข้าใจได้ภายใต้:

เมื่อ mobike เริ่มทำงานแรงดันไฟฟ้าจะเข้าสู่พินต้นทาง / ท่อระบายน้ำ P-channel เนื่องจากทริกเกอร์เกตที่พร้อมใช้งานผ่าน R1

ขณะที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึง R3 ซึ่งเป็นอินพุตการตรวจจับของ opamp ขา # 3 ของ IC จะตรวจจับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

ตามการอ้างอิงชุดที่ puin # 2 ปฏิกิริยาตอบสนองทันทีกับสถานการณ์และผลลัพธ์จะทำให้เอาต์พุตของ IC อยู่ในระดับลอจิกสูง

พัลส์ลอจิกสูงในทันทีจะ จำกัด ทริกเกอร์ฐานเชิงลบของ mosfet โดยปิดการทำงานในทันทีนั้น

ขณะที่ T1 ปิดสวิตช์แรงดันไฟฟ้าที่ทางแยกของ R3 / R4 จะเปลี่ยนกลับสู่สภาพเดิมนั่นคือแรงดันไฟฟ้าที่นี่ตอนนี้ลดลงต่ำกว่าระดับอ้างอิง ...... สิ่งนี้จะเปิดใช้งานเอาต์พุต opamp ทันทีด้วยสัญญาณลอจิกต่ำซึ่งใน เปิดสวิตช์ T1 กลับสู่การทำงาน

กระบวนการทำซ้ำด้วยความเร็วที่รวดเร็วมากโดยรักษาแรงดันเอาต์พุตที่มีเครื่องหมาย +/- ไว้ที่ระดับคงที่ซึ่งกำหนดโดยการตั้งค่า R2 / Z1 และ R3 / R4

หลักการข้างต้นใช้เทคนิคการยับยั้งแรงดันไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินแทนการปัดลงกราวด์จึงช่วยประหยัดพลังงานอันมีค่าและยังช่วยควบคุมภาวะโลกร้อนได้ในทางใดทางหนึ่ง

ส่วนรายการ

R1, BR2 = 10Amp บริดจ์วงจรเรียงกระแส

R1 = 1K
D1 = 1N4007
C1 = 100uF / 25V
IC1 = IC741
T1 = mosfet J162

R2 / Z1, R3 / R4 = ตามที่อธิบาย ในบทความนี้

แนะนำให้ใช้พลังงานส่วนเกินลงกราวด์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

เมื่อพูดถึงอัลเทอร์เนเตอร์วิธีที่ดีที่สุดในการ จำกัด หรือ จำกัด แรงดันไฟฟ้าส่วนเกินคือการลัดพลังงานส่วนเกินหรือปัดพลังงานส่วนเกินลงกราวด์ สิ่งนี้จะกำจัดกระแสที่เพิ่มขึ้นในกระดองและป้องกันขดลวดไม่ให้ร้อนขึ้น

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยใช้วิธีนี้สามารถเห็นได้ในตัวอย่างต่อไปนี้:

คลิปวิดีโอด้านล่างแสดงวงจรควบคุมการปัดตาม opamp และขั้นตอนการทดสอบ

ส่วนรายการ

R1, R2, R3 = 10K
R4 = 10K ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
Z1, Z2 = 3V ซีเนอร์ 1/4 วัตต์
C1 = 10uF / 25V
T1 = TIP142 (บนฮีทซิงค์ขนาดใหญ่)
IC1 = 741
D1 = 6A4 ไดโอด
D2 = 1N4148
วงจรเรียงกระแสสะพาน = วงจรเรียงกระแสสะพานรถจักรยานยนต์มาตรฐาน

วิธีการตั้งค่าวงจร

สำหรับระบบ 12V ให้ใช้ 18V จากแหล่งจ่ายไฟ DC จากด้าน T1 และปรับ R4 เพื่อตั้งค่า 14.4V อย่างแม่นยำบนขั้วเอาต์พุต

ตัวควบคุมการปัดของรถจักรยานยนต์ที่เรียบง่ายยิ่งขึ้นโดยใช้ shunt regulator IC TL431 สามารถเห็นได้ด้านล่างตัวต้านทาน 3k3 สามารถปรับแต่งเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าขาออกให้อยู่ในระดับที่ดีที่สุด

สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียวสามารถแทนที่วงจรเรียงกระแสสะพานไดโอด 6 ตัวด้วยวงจรเรียงกระแสสะพานไดโอด 4 ตัวดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้:

ข้อเสนอแนะและอัปเดตจากผู้อ่านตัวยง Mr. Leonard Fons

ฉันได้คิดอีกเล็กน้อยที่ต้องพิจารณา
ฉันใช้ MOSFET (IXFK44N50P) สำหรับตัวควบคุมปัตตาเลี่ยนและซีรีส์ ไม่เคยทำอะไรกับ FET มากนักเพราะเมื่อพวกมันออกมาครั้งแรกประจุไฟฟ้าสถิตน้อยที่สุดจะระเบิดออกมาในจังหวะการเต้นของหัวใจ นี่เป็นความพยายามครั้งแรกของฉันที่จะใช้มัน

ฉันคิดว่าเช่นเดียวกับทรานซิสเตอร์ทางแยกยิ่งพวกมันจัดการพลังงานได้มากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการขับเคลื่อน ไม่จริง. ในการดูแผ่นข้อมูลอีกครั้งฉันเห็นว่ากระแสเกตเป็นบวกหรือลบ 10 นาโนแอมป์

นั่นคือสิบล้านล้านของแอมป์ พวกเขาไม่ต้องการ TIP142 ในการขับเคลื่อน ดาร์ลิงตันหนึ่งวัตต์ที่มีอัตราขยายสูงจะทำงานได้ดีมาก และวงจรทั้งหมดจะพอดีกับบอร์ดเดียว ฉันยังต้องการตัวควบคุมอื่นสำหรับวงจรเรียงกระแส แต่ฉันพร้อมที่จะรวบรวมทั้งหมดนี้และลองใช้

แน่นอนฉันจะทดลองใช้ก่อนที่จะติดตั้งเข้ากับตัวเครื่องจริง ๆ แต่ฉันไม่ได้คาดหวังว่าจะทำการปรับเปลี่ยนใด ๆ

การตระหนักว่า FET เหล่านี้แทบไม่ใช้กระแสเกตเลยทำให้เกิดความแตกต่าง ฉันจะรู้ว่าทฤษฎีของฉันถูกต้องเพียงแค่ฮอว์เท่านั้นสำหรับกระแสสู่กราวด์เมื่อตัดที่ 60 โวลต์แทนที่จะปัดกระแสทั้งหมดลงกราวด์

A เมื่อฉันใส่ลงในฉันต้องประกันว่า FETs ไม่มีช่องว่างกับตัวเรือน นั่นเป็นอีกปัญหาหนึ่งของคนอื่น ๆ ช่องว่างที่สิบหกนิ้วระหว่างส่วนประกอบและตัวเครื่อง

ด้วยช่องว่างที่เต็มไปด้วยอีพ็อกซี่จึงไม่ค่อยมีประสิทธิภาพในการกระจายความร้อน เมื่อถึงเวลาที่ตัวเรือนเริ่มอุ่นคุณจะทำให้นิ้วของคุณไหม้บนส่วนประกอบ การเปลี่ยนแปลงอย่างหนึ่งที่ฉันอาจทำได้คือไดโอดซีรีส์ในสายจอภาพ ไฟ LED สีเขียวที่ฉันมองเห็นได้ขณะขี่จะแจ้งให้ฉันทราบว่ากำลังชาร์จอยู่หรือไม่