Anturin palaute
Nopeuspalautetta varten on saatavilla erilaisia antureita. Yleisimmät ovat optiset anturit ja Hall-tehoanturit. Optinen kooderi koostuu useista komponenteista. Asenna hihna moottorin ei-käyttöisen pään akselille. Infrapuna-LED tarjoaa valonlähteen pyörän toiselle puolelle ja valokuvan transistori havaitsee valon pyörän toisella puolella (katso kuva 9). Pyörän aukkojen läpi kulkeva valo muuttaa fototransistorin päälle. Kun akseli pyörii, valotransistori käynnistyy ja sammuu, kun valo kulkee pyörän uran läpi. Taajuus, jolla transistori kytkeytyy päälle ja pois, kuvaa moottorin nopeutta. Sovelluksissa, joissa moottori on siirretty, optista anturia käytetään myös moottorin aseman palauttamiseen.
Hall-efekti-antureita käytetään myös nopeuden palautteen antamiseen. Samalla tavalla kuin optiset anturit, Hall-tehoanturit vaativat pyörivää elementtiä, joka on kiinnitetty moottoriin ja kiinteään elementtiin. Pyörivä elementti on pyörä, johon ulkoreuna on varustettu yhdellä tai useammalla magneettilla. Kiinteä anturi havaitsee kulkevan magneetin ja tuottaa TTL-pulssin. Kuvio 10 esittää Hall-tehosensorin perusosat.
Sähkömagneettinen virtaus (BEMF)
Toinen tapa tarjota nopea palaute BDC-moottoreista on BEMF-jännitteen mittaus. BEMF-jännite on verrannollinen nopeuteen. Kuvio 11 esittää kaksisuuntaisessa käyttöpiirissä mitatun BEMF-jännitteen sijaintia. Jännitejakajaa käytetään pudottamaan BEMF-jännite alueelle 0-5V, jotta analoginen-digitaalimuunnin voi lukea sen. BEMF-jännite mitataan PWM-pulssien välillä, kun moottorin toinen pää jätetään kellumaan ja toinen pää maadoitetaan. Tässä tapauksessa moottori toimii generaattorina ja tuottaa BEMF-jännitteen, joka on verrannollinen nopeuteen.
Kaikki BDC-moottorit käyttäytyvät hieman eri tavalla tehokkuuden ja materiaalien erojen vuoksi. Kokeilu on paras tapa määrittää BEMF-jännite tietylle moottorin nopeudelle. Moottorin akselin heijastusvyöhyke auttaa digitaalista kierroslukumittaria mittaamaan moottorin nopeutta (RPM). BEMF-jännitteen mittaaminen digitaalisen kierroslukumittarin lukemisen yhteydessä ottaa huomioon moottorin nopeuden ja BEMF-jännitteen.
Huomautus: Microchipin sovellus Huomautus AN893 tarjoaa esimerkkejä laiteohjelmistosta ja piiristä BEMF-jännitteiden lukemiseen käyttämällä PIC16F684: ää.
tiivistettynä
Harjattu DC-moottori on helppo käyttää ja hallita, joten niillä on lyhyt suunnittelukierros. PIC-mikrokontrollerit, erityisesti CCP- tai ECCP-moduulit, sopivat ihanteellisesti BDC-moottoreiden ohjaukseen.
