ডিসি মোটর ড্রাইভার পাওয়ার মোসফেট ব্যবহার করে [PWM নিয়ন্ত্রিত, 30A হাফ ব্রিজ]: 10 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

প্রধান উৎস (ডাউনলোড গারবার/পিসিবি অর্ডার করুন):

ধাপ 1:

ডিসি মোটর সর্বত্র, শখ অ্যাপ্লিকেশন থেকে রোবটিক্স এবং শিল্প এলাকা পর্যন্ত। তাই উপযুক্ত এবং শক্তিশালী ডিসি মোটর চালকদের জন্য ব্যাপক ব্যবহার এবং অনুরোধ রয়েছে। এই নিবন্ধে, আমরা একটি তৈরি করতে শিখব। আপনি এটি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার, একটি Arduino, একটি রাস্পবেরি পাই বা এমনকি একটি স্বতন্ত্র PWM জেনারেটর চিপ ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন। একটি সঠিক হিটসিংক এবং কুলিং পদ্ধতি ব্যবহার করে, এই সার্কিটটি 30A পর্যন্ত স্রোত পরিচালনা করতে পারে।

[1]: সার্কিট বিশ্লেষণ সার্কিটের হৃদয় হল একটি IR2104 MOSFET ড্রাইভার চিপ [1]। এটি একটি জনপ্রিয় এবং প্রযোজ্য MOSFET ড্রাইভার IC। সার্কিটের পরিকল্পিত চিত্র চিত্র -১ এ প্রদর্শিত হয়েছে।

পদক্ষেপ 2: চিত্র -1, শক্তিশালী ডিসি মোটর ড্রাইভারের পরিকল্পিত চিত্র

ধাপ 3:

IR2104 ডেটশীট অনুযায়ী মালিকানাধীন এইচভিআইসি এবং ল্যাচ ইমিউন সিএমওএস প্রযুক্তিগুলি রাগডাইজড মনোলিথিক নির্মাণকে সক্ষম করে। লজিক ইনপুট স্ট্যান্ডার্ড CMOS বা LSTTL আউটপুটের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, নিচে 3.3V লজিক। আউটপুট ড্রাইভারগুলি একটি উচ্চ পালস বর্তমান বাফার পর্যায় যা সর্বনিম্ন ড্রাইভার ক্রস-পরিবাহনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ভাসমান চ্যানেলটি একটি N- চ্যানেল পাওয়ার MOSFET বা IGBT চালানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যা হাই সাইড কনফিগারেশনে 10 থেকে 600 ভোল্ট পর্যন্ত কাজ করে। IR2104 একটি অর্ধ-সেতু কনফিগারেশনে MOSFETs [2] চালায়। IRFP150 MOSFETs এর উচ্চ ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্সে কোন সমস্যা নেই। এই কারণেই IR2104 এর মতো MOSFET ড্রাইভারগুলি দরকারী। ক্যাপাসিটার C1 এবং C2 মোটরের শব্দ এবং EMI কমাতে ব্যবহৃত হয়। সর্বাধিক সহনীয় MOSFETs ভোল্টেজ 100V। তাই আমি কমপক্ষে 100V রেটযুক্ত ক্যাপাসিটার ব্যবহার করেছি। যদি আপনি নিশ্চিত হন যে আপনার লোড ভোল্টেজ একটি থ্রেশহোল্ড (উদাহরণস্বরূপ একটি 12V ডিসি মোটর) অতিক্রম করে না, তাহলে আপনি উদাহরণস্বরূপ ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ 25V এ কমিয়ে আনতে পারেন এবং এর পরিবর্তে তাদের ক্যাপাসিট্যান্স মান বাড়িয়ে দিতে পারেন (উদাহরণস্বরূপ 1000uF-25V)। এসডি পিনটি 4.7K রোধক দিয়ে নিচে নেমে গেছে। তারপরে চিপটি সক্রিয় করতে আপনাকে অবশ্যই এই পিনে একটি স্থিতিশীল রাষ্ট্র লজিক স্তরের ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে হবে। আপনাকে অবশ্যই আপনার পিডব্লিউএম পালসকে ইন পিনেও প্রবেশ করতে হবে।

[2]: পিসিবি বোর্ড

চিত্র -২ এ প্রদর্শিত পরিকল্পিত পিসিবি বিন্যাস। এটি ডিভাইসের স্থায়িত্বকে সাহায্য করার জন্য শব্দ এবং ক্ষণস্থায়ী কমাতে এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে।

ধাপ 4: চিত্র -২, মোটর ড্রাইভার পরিকল্পনার জন্য পরিকল্পিত PCB বিন্যাস

আমার কাছে PC2 পদচিহ্ন এবং IR2104 [1] এবং IRFP150 [2] উপাদানগুলির পরিকল্পিত চিহ্ন ছিল না। অতএব আমি আমার সময় নষ্ট না করে এবং লাইব্রেরিগুলিকে শুরু থেকে ডিজাইন করার পরিবর্তে, স্যামাকিস প্রদত্ত প্রতীক [3] [4] ব্যবহার করি। আপনি হয় "কম্পোনেন্ট সার্চ ইঞ্জিন" অথবা CAD প্লাগইন ব্যবহার করতে পারেন। যেহেতু আমি পরিকল্পিত এবং PCB আঁকতে Altium Designer ব্যবহার করেছি, তাই আমি সরাসরি SamacSys Altium প্লাগইন [5] (চিত্র -3) ব্যবহার করেছি।

ধাপ 5: চিত্র -3, IR2104 এবং IRFN150N এর জন্য নির্বাচিত কম্পোনেন্ট লাইব্রেরি

চিত্র -4 পিসিবি বোর্ডের একটি 3D দৃশ্য দেখায়। 3D ভিউ বোর্ড এবং কম্পোনেন্ট বসানোর পরিদর্শন পদ্ধতি উন্নত করে।

ধাপ 6: চিত্র -4, মোটর ড্রাইভার পিসিবি বোর্ডের একটি 3D দৃশ্য

[3] অ্যাসেম্বলি তাহলে আসুন সার্কিটটি তৈরি করি এবং তৈরি করি। আমি সবেমাত্র একটি সেমি-হোমমেড পিসিবি বোর্ড ব্যবহার করেছি যাতে দ্রুত বোর্ড একত্রিত করা যায় এবং সার্কিট পরীক্ষা করা যায় (চিত্র -5)।

ধাপ 7: চিত্র -5, ডিজাইনের প্রথম প্রোটোটাইপ (একটি সেমি-হোমমেড পিসিবিতে), টপ ভিউ

এই নিবন্ধটি পড়ার পরে, আপনি সার্কিটের প্রকৃত অপারেশন সম্পর্কে 100% নিশ্চিত। অতএব PCBWay এর মত একটি পেশাদার PCB ফ্যাব্রিকেশন কোম্পানিকে PCB অর্ডার করুন এবং আপনার সোল্ডারিং এবং অ্যাসেম্বল্ড বোর্ডের সাথে মজা করুন। চিত্র -6 একত্রিত পিসিবি বোর্ডের নীচের দৃশ্য দেখায়। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, কিছু ট্র্যাক সোল্ডার-মাস্ক দিয়ে পুরোপুরি আচ্ছাদিত হয়নি। কারণ হল এই ট্র্যাকগুলি উল্লেখযোগ্য পরিমাণে কারেন্ট বহন করতে পারে, তাই তাদের অতিরিক্ত তামার সহায়তা প্রয়োজন। একটি সাধারণ পিসিবি ট্র্যাক উচ্চ পরিমাণে কারেন্ট সহ্য করতে পারে না এবং শেষ পর্যন্ত এটি উষ্ণ হয়ে পুড়ে যায়। এই চ্যালেঞ্জটি কাটিয়ে উঠতে (একটি সস্তা পদ্ধতিতে), আপনাকে অবশ্যই অনাবৃত এলাকায় একটি মোটা খালি তামার তার (চিত্র -7) বিক্রি করতে হবে। এই পদ্ধতি ট্র্যাকের বর্তমান ট্রান্সমিশন ক্ষমতা বাড়ায়।

ধাপ 8: চিত্র -6, PCB বোর্ড প্রোটোটাইপের একটি নিচের দৃশ্য, অনাবৃত ট্র্যাক

ধাপ 9: চিত্র -7, একটি মোটা বেয়ার কপার ওয়্যার

[4] পরীক্ষা এবং পরিমাপ প্রদান করা ইউটিউব ভিডিও লোডের হিসাবে একটি গাড়ির উইন্ডস্ক্রিন ওয়াইপার ডিসি মোটর সহ বোর্ডের একটি প্রকৃত পরীক্ষা প্রদর্শন করে। আমি একটি ফাংশন জেনারেটরের সাথে PWM পালস সরবরাহ করেছি এবং মোটর তারের উপর ডাল পরীক্ষা করেছি। এছাড়াও, PWM ডিউটি চক্রের সাথে লোডের বর্তমান ব্যবহারের রৈখিক সম্পর্ক প্রমাণিত হয়েছে।

[5] উপকরণ বিল

টেবিল -১ উপকরণের বিল দেখায়।

ধাপ 10: টেবিল -1, সার্কিট সামগ্রীর বিল

তথ্যসূত্র [1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]:

[6]: উৎস (গারবার ডাউনলোড/অর্ডারিং দ্য পিসিবি)