Мостовой драйвер для двигателя

Муниципальное бюджетное учреждение

дополнительного образования «Станция юных техников»

города Каменск-Шахтинский

«Робототехника»

(Для учащихся первого года обучения)

Автор: Барышев Е. В.

педагог дополнительного образования.

2024 год.

Приложение к практическому занятию по теме 3.2. «Электродвигатели»

В последние годы ежегодное производство электродвигателей во всем мире составляет около десяти миллиардов единиц, а мощность, потребляемая двигателями, составляет примерно 50% от общего мирового потребления электроэнергии. Это может показаться нелепым числом, но если начать подсчитывать все различные двигатели, которые мы регулярно используем – от двигателей в жестких дисках и оптических приводах, а также охлаждающих вентиляторов ПК, до множества двигателей, используемых в стиральных машинах, холодильниках, кондиционерах, гибридных автомобилях и так далее и тому подобное – данная цифра, вероятно, начинает казаться весьма разумной.

Драйвер, это электронное устройство, предназначенное для преобразования электрических сигналов, целью которого является управление чем-либо. Драйвером обычно называют отдельные устройства или отдельный модуль — микросхему в устройстве, обеспечивающую преобразование электрических управляющих сигналов в электрические или другие воздействия, пригодные для непосредственного управления исполнительными или сигнальными элементами.

Разработка драйверов для двигателей постоянного тока является ключевым элементом в создании современных робототехнических систем. Эти драйверы позволяют точно и эффективно управлять электродвигателями, которые приводят в движение различные механизмы роботов.

На практическом занятии учащиеся изготавливают плату драйвера для двигателя на транзисторах.

Перечень инструмента и материала для сборки драйвера для одного двигателя.

Перечень радиодеталей.

Принципиальная схема драйвера двигателя на транзисторах.

Принцип работы драйвера на 6 транзисторах прост. На вход XS1 (IN1) подается сигнал логической единицы (плюс), а на XS2 (IN2) сигнал логического нуля (минус), вал двигателя вращается в одну сторону. При смене сигналов на входах XS1 и XS2, вал двигателя вращается уже в другую сторону.

Монтажная плата.

Монтажные платы созданы в компьютерной программе Sprint Layout версии 6 и изготовлены из фольгированного стеклотекстолита на фрезерном станке.

Работа драйвера двигателя постоянного тока основана на преобразовании электрической энергии источника питания в энергию вращения вала электродвигателя.

Мостовые драйверы используют схему из 4 транзисторов, которые поочередно открываются и закрываются, формируя переменное напряжение из постоянного. Это позволяет плавно регулировать скорость вращения двигателя.

4