无线直流电机速度控制电路

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，可以使用任何基于红外的遥控器控制。拟议的项目有两个主要目标;第一种是使用IC 555 (PWM)对12V直流电机进行5步顺序速度控制，并完全静态/固态控制电机的PWM /速度。

大多数直流电机速度控制电路在互联网上利用一些机械部件，如电位器或修剪壶，但没有一个解释我们如何控制PWM静态，在这篇文章中，我们将学习如何实现常青树上的PWM静态控制IC 555。

框图

所提出的无线直流电动机速度控制电路项目将基于上述块;我们现在将探索他们每个人。

• 第一个块是IR传感器，其检测来自遥控器的输入红外信号。
• 下一个块是缓冲阶段，基本上是使用单个的反相放大器PNP型晶体管输出较强的放大信号，也可防止从红外传感器检测到的微弱信号受到负载影响。
• 检测到的信号被传递到滤波器电路，该电路过滤剩余脉冲，并将干净的时钟脉冲放入下一阶段。
• 下一阶段由一对IC 4017负责切换电机的速度从1到5(速度)。
• 下一级由连接到IC 555的5个电阻分压器组成;通过选择一个电阻分压器，一次将控制电机的速度/ PWM。
• IC 555的输出被馈送到N沟道MOSFET，用于高效控制12V DC电动机。

现在让我们潜入电路图，让我们了解电路的实际工作。

IR传感器舞台

上述电路封装了三个阶段:传感器、缓冲放大器和去抖级。该电路利用TSOP1738红外接收模块来检测来自红外遥控器的传入信号。

的输出引脚处接收到的信号TSOP1738.包含窄脉冲形式的编码信息，但是我们不需要这种编码信息，但我们只需要检测IR遥控器上的按钮。

为了摆脱编码信号，我们在输出引脚和5V中连接了10UF电解电容，这将提供干净的脉冲。

输出TSOP1738.是虚弱，需要放大。为了放大TSOP1738的输出，我们已经利用了低功耗PNP晶体管（BC558 / 557）。已经选择了PNP型晶体管，因为IR传感器输出“有效低”信号，并且仅PNP类型打开“有效低”信号，也可以将“有效低”信号反转到“有效高”，使放大的信号“有效高”。与下一阶段兼容。

下拉10k电阻连接在PNP晶体管的集电极端子处，使得在空闲状态下输出保持低。提供LED指示器以指示IR传感器已接收到信号。

下一阶段是建立在IC 555周围的去势电路;该电路在预定的时间内发出一个脉冲，而不考虑红外级接收到的多个脉冲。这一阶段负责向下一阶段提供一个干净的时钟脉冲，没有去振阶段，电机的速度可以跳多个级别高，由于传感器接收到的多次红外脉冲爆发。

去振电路只不过是单稳态多谐振荡器当我们暂时在引脚2上应用一个LOW信号时，它会被触发。输出脉冲宽度或输出持续时间是由连接到IC 555的电阻和电容决定的。输出脉冲的计算公式如下:

T= 1.1 x R1 x C1

由于电路中使用了电位器，您如何使用这个100K来调整输出脉冲持续时间电位计。我们的建议是将输出设置为1秒，以便遥控器传输的任何剩余点击/剩余红外突发将被电路忽略1秒钟。提供测试按钮以测试/设置输出脉冲持续时间。

电力供应

所提出的项目使用12V直流作为其电源输入，但IR级在5V上工作，因此我们需要使用a降压电压调节器电路如下所示。

总结了无线直流电机调速电路的红外接收和滤波阶段;现在我们来了解一下电机调速阶段。

无线PWM速度控制阶段

以上电路负责控制直流电机的速度。让我们从IC 555开始。

这IC 555配置为稳定多谐振荡器，输出引脚送到一个N沟道MOSFET放大来自IC 555的微弱方形脉冲，并驱动12V直流电机。一个硅二极管以反向偏置配置连接在电机的终端上，以阻止在开关电机ON和OFF时产生的高电压尖峰。

通过调整IC 555的占空比来控制电动机的速度，换句话说脉冲宽度调制（PWM）。这IC 555的PWM可以控制在“控制引脚＃5”上的电压。

请注意，在引脚5上施加电压不仅改变了输出的占空比方波，但也会改变频率。在我们的实际设置中，我们观察到频率从1千赫到10千赫的变化。

然而，只要频率相当远高于上方（例如500Hz），频率的变化就会对电动机速度的影响可以忽略不计，因此占空比将是确定速度的唯一因素。

五电阻分隔符具有不同的电阻值，并且选择特定电阻器分压器将在IC 555的控制引脚上应用唯一的电压电平，因此可以实现电动机的不同速度水平。

在任何给定的瞬间只有一个电阻分压器（+ Ve＆ve）供应，并且剩余的所有四个电阻器分隔器保持不受，这是通过利用两个IC 4017，一个IC 4017实现五个二极管，该二极管仅允许+ VE供应上5个电阻器和用于五个NPN晶体管的另一IC 4017仅允许向下5个电阻器提供电源。

通过应用时钟信号两个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。如果您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）=较低电阻/（上电阻+下电阻）

这里低电阻是R6到R10，高电阻是R1到R5。

注:请注意，您可以使用任何固定的电阻值来实现不同的转速，给定的电阻值是任意的。在我们的原型中，我们在R1到R10的电阻上使用了修整锅来实现不同的速度。