DC bỏn dẫn 100 mA ở 48 V; dũng điện rũ: tối đa 0,1 mA Thời gian đỏp ứng Tối đa 30 ms
Model Cụng suất Điện ỏp Tốc độ TG-80b-SG-7-E09020W hoặc hơn24V 830V/P
V.3.1. Điều chỉnh tốc độ
Muốn điều chỉnh tốc độ động cơ, ta phỏt xung PWM từ vi điều khiển vào khối control motor, xung PWM sẽ đúng mở opto, thụng qua opto điều khiển mạch khuếch đại đẩy kộo gồm 1 cặp transistor thuận nghịch. Khi transistor C945 mở sẽ cung cấp mức ỏp kớch mở transistor trường IRF540 cú thụng số như sau:
IV.3.2. Đảo chiều quay.
Để đảo chiều quay động cơ ta dựng 1 rơle cú 2 cặp tiếp điểm như hỡnh vẽ trờn khối control role. Việc điều khiển này cũng bắt buộc phải qua cỏch ly quang. Khi cú tớn hiệu điều khiển, transistor sẽ mở, làm cuộn hỳt của rơle tỏc động và chuyển mạch.
IV.4. Tìm hiờ̉u vờ̉ PWM.
PWM là cỏi gỡ mà sao nú được ứng dụng nhiều trong điều khiển thế. Lấy điển hỡnh nhất mà chỳng ta thường hay gặp là điều khiển động cơ và cỏc bộ băm xung ỏp, điều ỏp... Sử dụng PWM điều khiển nhanh chậm của động cơ hay cao hơn nữa nú cũn được dựng để điều khiển ổn định tốc độ động cơ. Ngoài lĩnh vực điều khiển hay ổn định tải thỡ PWM nú cũn tham gia và điều chế cỏc mạch nguồn như là : boot, buck, nghịch lưu 1 pha và 3 pha...PWM chỳng ta cũn gặp nhiều trong thực tế và cỏc mạch điện điều khiển. Điều đặc biệt là PWM chuyờn dựng để điều khiển cỏc phần tử điện tử cụng suất cú đường đặc tớnh là tuyến tớnh khi cú sẵn 1 nguồn 1 chiều cố định .Như vậy PWM nú được ứng dụng rất nhiều trong cỏc thiết bị điện điện tử. Điều mà dõn điện điện tử dễ dàng nhận ra là PWM chớnh nhõn tố mà cỏc đội Robocon sử dụng để điều khiển động cơ hay ổn định tốc độ động cơ.Bài viết này sẽ núi lờn phương phỏp điều khiển PWM và cỏc thụng số cơ bản của nú.
IV.4.1 PWM là gì?
Trước khi tỡm hiểu sõu chỳng ta hãy tỡm hiểu định nghĩa của PWM là gỡ? Như vậy Phương phỏp điều chế PWM cú tờn tiếng anh là Pulse
xung vuụng dẫm đếm sự thay đổi điện ỏp ra
Cỏc PWM khi biến đổi thỡ cú cựng 1 tần số và khỏc nhau về độ rộng của sườn dương hay hoặc là sườn õm
- Sơ đồ nguyờn tắc điều khiển tải dựng PWM
Trờn là đồ thị dạng xung khi điều khiển bằng PWM. Với độ rộng xung đầu ra tương ứng và được tớnh bằng %. Tựy thớch do chỳng ta điều khiển.
IV.4.2. Nguyờn lý của PWM.
Đõy là phương phỏp được thực hiện theo nguyờn tắc đúng ngắt nguồn cới tải và một cỏch cú chu kỡ theo luật điều chỉnh thời gian đúng cắt. Phần tử thực hiện nhiện vụ đú trong mạch cỏc van bỏn dẫn. Xột hoạt động đúng cắt của một van bỏn dẫn. DÙng van đúng cắt bằng Mosfet
* Nguyờn lý : Trong khoảng thời gian 0 - to ta cho van G mỏ toàn bộ điện ỏp nguồn Ud được đưa ra tải. Cũn trong khoảng thời gian to - T cho van G khúa, cắt nguồn cung cấp cho tải. Vỡ vậy với to thay đổi từ 0 cho đến T ta sẽ cung cấp toàn bộ , một phần hay khúa hoàn toàn điện ỏp cung cấp cho tải.
+ Cụng thức tớnh giỏ trị trung bỡnh của điện ỏp ra tải :
Gọi t1 là thời gian xung ở sườn dương (khúa mở ) cũn T là thời gian của cả sườn õm và dương, Umax là điện ỏp nguồn cung cấp cho tải.
==> Ud = Umax.( t1/T) (V) hay Ud = Umax.D
với D = t1/T là hệ số điều chỉnh và được tớnh bằng % tức là PWM Như vậy ta nhỡn trờn hỡnh đồ thị dạng điều chế xung thỡ ta cú : Điện ỏp trựng bỡnh trờn tải sẽ là :
+ Ud = 12.20% = 2.4V ( với D = 20%) + Ud = 12.40% = 4.8V (Vúi D = 40%) + Ud = 12.90% = 10.8V (Với D = 90%)
IV.4.3. Cỏc cỏch đờ̉ tạo ra PWM.
Để tạo được ra PWM thỡ hiện nay cú hai cỏch thụng dụng : Bằng phần cứng và bằng phần mền. Trong phần cứng cú thể tạo bằng phương phỏp so sỏnh hay là từ trực tiếp từ cỏc IC dao động tạo xung vuụng như : 555, LM556...Trong phần mền được tạo bằng cỏc chip cú thể lập trỡnh được.
a) Tạo bằng phương phỏp so sỏnh
Để tạo được bằng phương phỏp so sỏnh thỡ cần 2 điều kiện sau đõy : + Tớn hiệu răng cưa : Xỏc định tần số của PWM
+ Tớn hiệu tựa là tinshieuej xỏc định mức cụng suất điều chế (Tớn hiệu DC)
Xột sơ đồ mạch sau :
Chỳng ta sử dụng một bộ so sỏnh điện ỏp 2 đầu vào là 1 xung răng cưa (Saw) và 1 tớn hiệu 1 chiều (Ref)
+ Khi Saw > Ref thỡ cho ra điện ỏp là 0V + Khi Saw < Ref thỡ cho ra điện ỏp là Urmax
Và cứ như vậy mỗi khi chỳng ta thay đổi Ref thỡ Output lại cú chuỗi xung độ rộng D thay đổi với tần số xung vuụng Output = tần số xung răng cưa Saw.
b) Tạo bằng phương phỏp dựng IC dao động
NHư chỳng ta đã bớt thỡ cú rất nhiều IC cú thể tạo được trực tiếp ra xung vuụng mà khụng cần phải tạo tớn hiệu tam giỏc làm gỡ vỡ trong đú nú đã tớch hợp sẵn hết cả rồi và ta chỉ việc lắp vào là xong. Tụi lấy vớ dụ dựng dao động IC555 vỡ con IC này vừa đơn giản lại dễ kiếm
nhiều cỏc IC tạo xung vuụng khỏc c) Tạo xung vuụng bằng phần mền.
Đõy là cỏch tụi ưu trong cỏc cỏch để tạo được xung vuụng. Với tạo bằng phần mền cho độ chớnh xỏc cao về tần số và PWM. Với lại mạch của chỳng ta đơn giản đi rất nhiều. Xung này được tạo dựa trờn xung nhịn của CPU. Lấy 1 đoạn vớ dụ tạo PWM trong con 8501 mà mới học qua về nú :
Trờn là chương trỡnh tạo PWM đơn giản. Cỏc pỏc cú thể tham khảo!
IV.4.4. PWM trong điều khiờ̉n động cơ và cỏc bộ biến đổi xung ỏp
a ) Trong động cơ : Điều mà chỳng ta dễ nhận thấy rằng là PWM rất hay được sử dụng trong động cơ để điều khiển động cơ như là nhanh , chậm, thuận ,nghịch và ổn định tốc độ cho nú. Cỏi này được ứng dụng nhiều trong điều khiển động cơ 1 chiều. và sơ đồ nguyờn lý của mạch điều khiển động cơ DC là :
Đõy là mạch đơn giản điều khiển động cơ. Nếu muốn điều khiển 2 động cơ thỡ phải dựng đến cầu H.
như là biến đổi xung ỏp nối tiếp và bộ biến đổi xung ỏp song song. Lấy 1 mạch nguyờn lý đơn giản trong bộ nguồn Boot đơn giản.
Đõy là nguyờn lý của mạch nguồn Boot. Dựng xung điều khiển để tạo tớch lũy năng lượng từ trường để tạo điện ỏp ra tải lớn hơn điện ỏp vào.
Ngoài những cỏi trờn thỡ PWM cũn được sử dụng trong cỏc bộ chuyển đổi DC -AC , hay trong biến tần, nghịch lưu.
C là một ngụn ngữ khỏ mạnh và cú rất nhiều người dung. Nhưng với vi điểu khiển ta chỉ cần biết một vài vấn đề cơ bản sau :
+ Cỏc kiểu toỏn tử của C .
+ Cỏc kiểu dữ liệu (int , float , double , char , unsigned char , …) + Cỏc hàm trong C
+ Cấu trỳc cơ bản của một chương trỡnh. + Cấu trỳc điều khiển hay cỏc tập lệnh.
V.2. Kiến thức cơ bản về C :V.2.1. Cỏc kiờ̉u toỏn tử của C