无线直流电机调速电路

在这篇文章中，我们将构建一个无线直流电机速度控制电路，它可以使用任何基于IR的远程控制器来控制。拟议的项目有两个主要目标;第一种是利用IC 555 (PWM)对12V直流电机进行5步顺序调速，并对电机的PWM /转速进行全静态/固态控制。

大多数直流电机的速度控制电路在互联网上利用了一些机械元件，如电位器或微调锅，但没有一个解释我们如何可以控制PWM静态，在这篇文章中，我们将学习如何实现常青PWM的静态控制IC 555。

框图

所提出的无线直流电动机调速电路方案将基于上述模块;现在我们将逐一探索它们。

• 第一个块是一个红外传感器，它检测从遥控器传入的红外信号。
• 下一个块是一个缓冲级，它本质上是一个使用单个的反相放大器PNP型晶体管输出强放大信号，并防止负载效应从红外传感器检测微弱信号。
• 检测到的信号被传递到一个去噪电路，该电路滤除多余的脉冲，并给出一个干净的时钟脉冲到下一阶段。
• 下一个阶段由一对IC 4017组成，它们负责将电机的速度从1切换到5(速度)。
• 下一阶段由5个电阻分压器组成，分别连接到IC 555;通过每次选择一个电阻分压器来控制电机/ PWM的速度。
• IC 555的输出被馈送到n通道MOSFET，用于12V直流电机的有效速度控制。

现在让我们深入研究电路图，让我们了解电路的实际工作。

红外传感器阶段

上述电路封装了三个阶段:传感器、缓冲放大器和脱线阶段。该电路利用TSOP1738红外接收模块来检测来自基于红外的远程控制器的传入信号。

的输出引脚处接收到的信号TSOP1738包含窄脉冲和宽脉冲形式的编码信息，然而我们不需要这些编码信息，但我们只需要检测红外遥控器上的按钮按下。

为了消除编码信号，我们在输出引脚和5V IN之间连接了一个10uF的电解电容器，这将发出一个干净的脉冲。

的输出TSOP1738是微弱的，需要扩大。为了放大top1738的输出，我们使用了一个低功率PNP晶体管(BC558 / 557)。选择PNP型晶体管是因为红外传感器输出“有源低”信号，只有PNP型打开“有源低”信号，并将“有源低”信号转换为“有源高”，以便放大的信号与下一阶段兼容。

一个下拉10K电阻连接在PNP晶体管的集电极端，以便在空闲时输出保持低。提供LED指示灯，表示红外传感器已接收到信号。

下一阶段是围绕ic555构建的拆解电路;该电路在预定的时间内发出一个脉冲，而不考虑IR级接收到的多个脉冲。这一阶段负责向下一阶段发出一个干净的时钟脉冲，由于传感器接收到多次红外脉冲脉冲，在没有脱扣阶段的情况下，电机速度可以跳跃多个级别。

这种谴责只是一种单稳态多谐振荡器当我们暂时对2号引脚应用LOW信号时，它会被触发。输出脉宽或输出持续时间由连接到IC 555的电阻和电容决定。输出脉冲的计算公式如下:

T= 1.1 x R1 x C1

如何，既然一个电位器是利用在电路中，你可以调整输出脉冲持续时间使用这100K电位计。我们的建议是将输出设置为1秒，这样远程传输的任何剩余的点击/剩余的红外脉冲将被电路忽略1秒。提供一个测试按钮来测试/设置输出脉冲持续时间。

电力供应

提出的项目使用12V DC作为其电源输入，但IR级工作在5V，所以我们需要降压使用a调节电路如下所示。

总结了无线直流电机调速电路的红外接收和过滤阶段;现在让我们来了解一下电机转速控制阶段。

无线PWM调速阶段

以上电路负责控制直流电机的转速。让我们从IC 555开始。

的IC 555被配置为非稳态多谐振荡器，输出引脚馈给n沟道MOSFET放大来自IC 555的微弱方形脉冲，驱动12V直流电机。一个硅二极管以反向偏置配置连接在电机的末端，以阻止在开关电机ON和OFF时产生的高电压峰值。

电动机的速度是通过调节IC 555的占空比来控制的，换句话说就是脉宽调制(PWM)。的IC 555的PWM可以控制在“控制引脚5”上施加电压。

请注意，在引脚5处加一个电压不仅会改变输出的占空比方波，但也改变其频率。我们在实际设置中观察到频率从1khz转移到10khz。

然而，只要频率合理地高于(500hz)，频率的变化将对电机的速度有微不足道的影响，占空比将是决定速度的唯一因素。

五个电阻分规有不同的电阻值，选择一个特定的电阻分压器将在ic555的控制脚上施加一个独特的电压水平，从而可以实现不同的电机转速水平。

在任何给定的瞬间，只有一个电阻分压器应用(+Ve & -Ve)电源，其余四个电阻分压器保持无电源，这是通过使用两个IC 4017实现的，一个IC 4017用于5个二极管，只允许上5个电阻的+Ve供电，另一个IC 4017用于5个NPN晶体管，只允许下5个电阻的-Ve供电。

通过在两个IC 4017的引脚#14我们可以选择一个电阻分压器，这样就可以达到我们想要的速度。如果你想根据自己的喜好定制速度范围，那么可以使用下面的电位器公式来固定电阻。结果将与PWM输出成正比:

Vout (@pin#5) =下电阻/(上电阻+下电阻)

下面的电阻是R6到R10，上面的电阻是R1到R5。

注:请注意您可以使用任意固定的电阻器值来实现不同的转速，给定的电阻器值是任意的。在我们的原型中，我们使用微调锅来代替R1到R10的电阻，以实现不同的速度。