Placa de controlador de motor de eficiencia energética: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

El proyecto presentado es una placa de circuito de controlador de motor / motor paso a paso con controlador de motor IC SN754410 que incluye algunas características de ahorro de energía. La placa puede impulsar 2 motores de CC o un motor paso a paso con la ayuda de un circuito de puente doble H en el IC. SN754410 IC se usa ampliamente para impulsar motores, ya que opera en un amplio rango de voltaje y puede conducir hasta 1A de corriente por canal.

La cosa adicional aquí es el circuito de conmutación de energía que cortará la energía al IC, esto puede ser muy eficiente en términos de energía que los modos de suspensión normales. Necesita una señal externa del controlador para encender la alimentación del circuito del controlador. El circuito de conmutación está construido alrededor de un par de transistores NPN y un MOSFET de canal P que permitirá que la potencia fluya solo cuando apliquemos pulso al circuito.

Al usar el circuito de conmutación, el consumo de energía del circuito del controlador del motor no es nada y, al aplicar un pulso ALTO al circuito de conmutación, se podría usar fácilmente esta placa con normalidad. Además, el IC también es capaz de impulsar otras cargas como relés o solenoides. Por lo tanto, con el circuito de conmutación de energía adicional, la placa puede convertirse en una herramienta muy útil para los fabricantes.

Paso 1: componentes utilizados

1. SN754410 IC / L293D IC

2. Conector de 2 x 4 pines

3. Conector de 3 pines

4. Bloque de terminales de tornillo de 2 clavijas

5. MOSFET de canal P

6. 2 X transistores NPN

7. Resistencia de 2 X 100k

8. Resistencia de 1k

9. Resistencia de 220k

10. Diodo 1N4148

11. Condensador 2 X 0.1uF

Paso 2: Introducción

Un circuito de controlador de motor actúa como una interfaz entre el motor y el controlador. El circuito toma las señales de corriente baja aplicadas por el controlador y las convierte en señales de corriente más alta que pueden impulsar un motor. Un circuito de controlador de motor consta de un IC o JFET discretos que pueden manejar alta potencia. Los CI de controlador de motor son CI de amplificador de corriente y actúan como un puente entre el controlador y el motor. El controlador IC incluye circuitos que nos ayudan a interactuar entre el puente H (que en realidad controla el motor) y las señales que le dicen al puente H cómo controlar el motor. Sin embargo, diferentes chips ofrecen diferentes interfaces.

En este proyecto, utilizaremos uno de los controladores de motor IC L293D más conocidos.

Paso 3: el circuito de conmutación de energía

Este circuito corta la alimentación del IC hasta que recibe una señal alta externamente. Por ejemplo, cuando se usa este circuito en un proyecto como un detector de movimiento PIR con Arduino, encenderá Arduino cuando el sensor detecte algo y técnicamente indicará cuándo el sensor envía un pulso ALTO. Aquí estamos usando este circuito en nuestra placa de controlador de motor que no permitirá que la energía fluya al IC hasta que se aplique un pulso ALTO en el pin de disparo, ahorrando externamente la mayor parte de la energía mientras no se necesita el controlador.

El circuito está construido alrededor de un MOSFET de canal P y un par de transistores NPN. Cuando se aplica un pulso ALTO al circuito, el transistor T1 se activa y hay energía que llega a la base del transistor T2. Entonces, el pin de puerta del MOSFET se baja y esto permite que la corriente fluya a través del MOSFET y la placa reciba energía.

Paso 4: Circuito del controlador del motor

Nuestro circuito de controlador de motor se puede construir alrededor de circuitos integrados L293D o SN754410. L293D es un medio controlador H cuádruple de alta corriente. Proporciona corrientes bidireccionales de hasta 600 mA a voltajes de 4,5 V a 36 V. El IC consta de dos puentes en H mediante los cuales puede impulsar 2 motores de CC o un motor paso a paso junto con solenoides, relés y otras cargas inductivas. Sin embargo, SN754410 es un mejor reemplazo pin a pin del L293D IC. Proporciona corrientes bidireccionales de hasta 1 A al mismo rango de voltaje que L293D. También tiene algunas características de seguridad como apagado automático por sobrecalentamiento, protección contra sobrecorriente, etc.

El circuito es muy simple, solo necesitamos seguir el diagrama de pines del IC. Generalmente, dos pines de habilitación del IC y el pin de 5V Vcc están conectados para que las salidas estén habilitadas todo el tiempo. Necesitamos conectar la salida del circuito de conmutación marcado A en el diagrama al pin Vcc del IC. Además, se prefieren los condensadores de 0,1 uF a través de las conexiones del motor para detener los picos eléctricos radiados.

Luego usaremos conectores para que podamos conectar la fuente de alimentación y los motores fácilmente. El motor Vcc se conecta a través de un terminal de tornillo de 2 pines diferente. 5V, GND y gatillo se aplican externamente y para ellos se usa un conector de 3 pines. Luego, para la entrada y salida de motores y señales usaremos dos conectores de 4 pines.

Paso 5: ¡Listo

Después de soldar todos los componentes y conectores, hemos creado una placa de controlador de motor que ahorra energía y es muy fácil de usar. Ahora puede apagar el controlador cuando no esté en uso y cuando lo desee activo, aplique un pulso alto desde su Arduino al pin de activación o cualquier otro controlador y estará listo para usar.

Espero que hayas disfrutado de las instrucciones.

¡Gracias por leer!