Обратна връзка на сензора
Има различни сензори за обратна връзка по скорост. Най-често срещаните са оптичните енкодери и сензорите на Хол ефекта. Оптичният енкодер се състои от множество компоненти. Поставете ролка върху вала на края на двигателя без задвижване. Инфрачервеният светодиод осигурява източник на светлина от едната страна на колелото, а фото транзисторът разпознава светлината от другата страна на колелото (виж фигура 9). Светлината, преминаваща през прорезите в колелото, включва фототранзистора. Когато валът се върти, фототранзисторът се включва и изключва, когато светлината минава през канала на колелото. Честотата на включване и изключване на транзистора характеризира скоростта на двигателя. При приложения, при които двигателят е изместен, се използва и оптичен енкодер за връщане на положението на двигателя.
Сензорите за ефекта на Хол се използват също за осигуряване на обратна връзка по скорост. Подобно на оптичните кодери, сензорите на Хол изискват въртящ елемент, прикрепен към двигателя и стационарен елемент. Въртящият елемент е колело, на което външният ръб е снабден с един или повече магнити. Стационарен сензор открива преминаващия магнит и произвежда TTL импулс. Фигура 10 показва основните компоненти на сензора на Хол ефекта.
Антиелектромагнитни потоци (BEMF)
Друга форма на осигуряване на бърза обратна връзка на BDC двигателите е измерването на напрежението на BEMF. Напрежението на BEMF е пропорционално на скоростта. Фигура 11 показва местоположението на BEMF напрежението, измерено в двупосочната задвижваща верига. А делител на напрежение се използва за спад на BEMF напрежение до диапазон от 0-5V, така че тя може да се чете от аналогово-цифров преобразувател. BEMF напрежението се измерва между PWM импулсите, когато единият край на двигателя е оставен плаващ, а другият край е заземен. В този случай двигателят действа като генератор и произвежда BEMF напрежение, пропорционално на скоростта.
Всички BDC двигатели се държат малко по-различно поради разлики в ефективността и материалите. Експериментът е най-добрият начин да се определи BEMF напрежението за дадена скорост на двигателя. Отразяващата лента на вала на двигателя помага на цифровия тахометър да измерва скоростта на двигателя (в RPM). Измерването на BEMF напрежението при отчитане на цифровия тахометър ще вземе връзката между скоростта на двигателя и напрежението на BEMF.
Забележка: Забележка за приложение на Microchip AN893 предоставя примери за фърмуер и схеми за четене на BEMF напрежения с помощта на PIC16F684.
в заключение
Почистените DC двигатели са лесни за използване и контрол, така че имат кратък цикъл на проектиране. PIC микроконтролери, особено тези с CCP или ECCP модули, са идеални за задвижване на BDC двигатели.
