Steuerkreis der automatischen PWM-Tür öffnen / schließen

Der Beitrag erklärt ein einfaches PWM-gesteuertes automatisches Drehkreuz oder eine Türschaltung mit einer automatischen Öffnungs- / Schließfunktion über eine Fotounterbrecherstufe. Die Idee wurde von Herrn Bruce Clark angefordert.

Technische Spezifikationen

Vielen Dank für einen wirklich fantastischen Service.

Würden Sie bitte so freundlich sein, mir bei einer Änderung Ihrer Schaltung zu helfen:

3 Einfache Schaltkreise des DC-Motordrehzahlreglers erklärt

Ich möchte ein Arduino-PWM verwenden, um einen 12-VDC-Gate-Steuermotor (der beim Start 9 Ampere zieht) mit MJ11015G-Leistungstransistoren zu steuern.

Mein Dilemma liegt in den Anforderungen an die Versorgung der Transistorbasis mit ausreichender Leistung und den damit verbundenen Schaltungsmodifikationen innerhalb der Grenzen des Arduino Uno. Ich verstehe nur sehr begrenzt, dass die invertierenden Gates für diese Anwendung nicht annähernd ausreichen würden.

Ich weiß, dass die Grenze des Arduino 40 mA pro Ausgangspin beträgt. Wenn ich einen PWM-Ausgang über einen 120-Ohm-Widerstand direkt an die Basis dieser Transistoren anlegen würde, wäre ich in Ordnung? Wenn nicht, geben Sie bitte eine Alternative an.

Grundsätzlich möchte ich den Motor für ein Drehkreuz oder eine automatische Tür verwenden und benötige daher die Dead-Stop- und Reverse-Funktion. Ein Fotounterbrecher wird verwendet, um die Position der Tür zu bestimmen und ein kurzes Anhalten und dann Umkehren in die Ausgangsposition zu induzieren, wo sie über einen Sensor indiziert wird.

Die Tür kann ziemlich schwer sein und der Platz ist sehr begrenzt, daher plane ich, die Tür mit dem genannten Motor über ein Untersetzungsgetriebe anzutreiben.

Ihre Hilfe wäre sehr dankbar

Mit freundlichen Grüßen
Bruce Clark

Das Design

Eine sehr einfache PWM-basierte Motorsteuerschaltung mit hohem Drehmoment und sofortiger Stopp- / Umkehrfunktion ist in dem gegebenen Diagramm zu sehen und kann zum Betreiben des vorgeschlagenen Drehkreuzes oder der automatischen Türanwendung verwendet werden.

Das PWM-Schema

Wenn eine PWM auf Arduino-Basis verwendet werden soll, kann die IC-Stufe im obigen Diagramm entfernt und die PWM vom Arduino direkt an der Basis des Mosfets über einen 10-Ohm-Widerstand angelegt werden, wie unten gezeigt

Der Relaistreiber DPDT

Liste der Einzelteile

R1 = 10K

R2 = 47 OHMS

P1 = 100 K POT

D1, D2 = 1N4148

D3 = MUR1560

C1, C2 = 0,1 uF / 100 V.

Z1 = 15 V, 1/2 Watt

Q1 = IRF540

N1 --- N6 = IC MM74C14

DPDT = DPST-SCHALTER ODER DPDT-RELAIS

Schaltungsbetrieb

Die erste Schaltung oben, die keinen Arduino-Eingang verwendet, ist um 6 Hex-Inverter-Schmidt-NOT-Gatter vom IC MM74C14 konfiguriert, wobei N1 den grundlegenden Rechteckwellenimpulsgenerator bildet. N2 wird zum Erfassen des Tastverhältnisses der von erzeugten Impulse verwendet N1 über den Topf P1, während der Rest Tore sind als Puffer verdrahtet .

Mit P1 wird die Geschwindigkeit bestimmt, mit der sich die Tür automatisch öffnen und schließen soll.

Der endgültige PWM-Ausgang, der von den Ausgängen der Puffer N3 bis N6 erreicht wird, wird an einen Treibermosfet Q1 angelegt, der in Abhängigkeit von den eingespeisten PWM-Daten für die Steuerung der Drehzahl des angeschlossenen Motors verantwortlich ist.

Ein DPDT-Schalter ist an den Motorklemmen und am Mosfet angebracht. Dieser Schalter wird zum Erfassen einer sofortigen Bremsung und Umkehrung der Motordrehung verwendet.

Das Gute an dieser Schaltung ist, dass sie von einer H-Brückentreiberkonfiguration abhängt, um die Motorumkehraktionen zu erreichen, und dasselbe wird durch die Verwendung eines gewöhnlichen DPDT-Schalters implementiert.

Gemäß der Anforderung könnte zum Ausführen des automatischen Öffnens und Schließens der Tür über ein lichtempfindliches Gerät das DPDT durch ein DPDT-Relais ersetzt werden, und die Spule dieses Relais könnte wiederum durch das vorgesehene lichtempfindliche Gerät (Lichtbrecher) wie z als Fotodiode oder LDR.

Die Phase des Fotounterbrechers wird in Kürze aktualisiert.