모터 보호 회로 – 과전압, 과열, 과전류

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





이 게시물에서는 과전압 및 저전압 상황, 과전류, 과부하 등과 같은 유해한 조건으로부터 몇 가지 DC 모터 보호 회로에 대해 설명합니다.

DC 모터 고장은 일반적으로 많은 사용자, 특히 관련 모터가 하루에 여러 시간 동안 작동하는 장소에서 경험합니다. 고장 후 모터 부품이나 모터 자체를 교체하는 것은 비용이 많이 드는 일이 될 수 있습니다.



위의 문제를 해결하기 위해 내 추종자 중 한 명이 저에게 요청을 받았습니다. 별칭 Big Joe 인 Gbenga Oyebanji 씨의 의견을 들어 보겠습니다.

기술 사양

'우리의 전원 공급 장치가 대부분의 전기 제품에 끼친 피해를 살펴보면 전력 변동으로부터 기기를 보호하는 보호 모듈을 구축해야합니다.



프로젝트의 목적은 DC 모터 용 보호 모듈을 설계하고 구성하는 것입니다. 따라서 프로젝트의 목표는

• 표시 등 (LED)이있는 DC 모터 용 과전압 보호 모듈을 설계하고 구성합니다.
• 표시 등 (LED)이있는 DC 모터 용 저전압 보호 모듈을 설계하고 구성합니다.
• 표시 등 (LED)이있는 모터 (서미스터) 용 온도 보호 모듈을 설계하고 구성합니다.

회로는 DC 모터를 과전압 및 저전압으로부터 보호합니다. 부하 (12v dc 모터)를 켜고 끄는 데 릴레이를 사용할 수 있습니다. 비교기는 높거나 낮은지를 감지하는 데 사용됩니다. 과전압은 14V, 저전압은 10V 여야합니다.

필요한 정류 및 필터링 회로도 구성해야합니다.

오류가 감지되면 필요한 표시가 나타납니다.

또한 모터의 계자 권선이 열리면 회로가이를 감지하고 모터를 셧다운 할 수 있어야합니다. 계자 권선이 열리면 더 이상 모터 내에 자속이없고 모든 전력이 전기자에 직접 공급되기 때문입니다. .

이렇게하면 모터가 고장날 때까지 작동합니다. (내가 옳길 바래?). 곧 답변을 주시면 감사하겠습니다.

감사합니다 Swagatam. 건배'

1) DC 모터 전압 보호 모듈 회로도

저의 게시물 중 하나에서 이전에 논의한 다음 고전압 및 저전압 차단은 고전압 및 저전압 조건에서 DC 모터를 보호하기위한 위의 애플리케이션에 완벽하게 적합합니다.

모터 과전압 저전압 보호 자동 차단

전체 회로 설명은 차단 전압 회로 초과 / 미달 제공

2) DC 모터 과열 보호 모듈 회로

모터의 온도 상승과 관련된 세 번째 문제는 다음과 같은 간단한 온도 표시기 회로를 통합하여 해결할 수 있습니다.
이 회로는 이전 게시물 중 하나에서도 다루었습니다.

트랜지스터를 센서로 사용하는 모터 과열 보호

위의 과열 보호 회로는 모든 권선이 퓨징 전에 먼저 가열되기 때문에 필드 권선이 실패하는 것을 허용하지 않을 것입니다. 위의 회로는 장치의 비정상적인 가열을 감지하면 모터를 끄고 이러한 사고를 방지합니다.

전체 부품 목록 및 회로 설명이 제공됩니다. 여기

과전류로부터 모터를 보호하는 방법

아래의 세 번째 아이디어는 자동 모터 전류 과부하 컨트롤러 회로 설계를 분석합니다. 이 아이디어는 알리 씨가 요청했습니다.

기술 사양

프로젝트를 완료하려면 도움이 필요합니다. 이것은 과부하 상태가 될 때 보호해야하는 간단한 12V 모터입니다.

데이터가 표시되며이를 설계하는 데 도움이 될 수 있습니다.

과부하 보호 회로는 추가 할 공간이 충분하지 않기 때문에 최소한의 구성 요소를 가져야합니다.

입력 전압은 배선 길이로 인해 11V에서 13V까지 가변적이지만 V1-V2 => 0.7V 일 때 차단 과부하가 발생해야합니다.

앰프가 0.7A 이상 증가하면 차단되어야하는 첨부 된 과부하 다이어그램을 참조하십시오. 이 다이어그램에 대한 당신의 생각은 무엇입니까? 복잡한 회로입니까 아니면 일부 구성 요소를 추가해야합니까?

모터 과전류 보호 기술 단일 연산 증폭기 비교기를 사용하여 과부하 과전류로부터 모터를 보호하는 방법

회로 분석

위에 그려진 12v 모터 전류 제어 회로도를 참조하면 개념은 정확 해 보이지만 특히 두 번째 다이어그램의 회로 구현은 올바르지 않습니다.

다이어그램을 하나씩 분석해 보겠습니다.

첫 번째 다이어그램은 opamp와 몇 가지 수동 부품을 사용하는 기본 전류 제어 단계 계산을 설명하며 멋지게 보입니다.

다이어그램에서 볼 수 있듯이 V1-V2가 0.7V 미만인 한 opamp의 출력은 0으로 간주되며 0.7V 이상에 도달하는 순간 출력은 높지만 작동하지만 NPN이 아니라 출력에 PNP 트랜지스터를 사용하는 것입니다.

여기서 0.7V는 opamp의 입력 중 하나에 연결된 다이오드를 참조하며, 아이디어는 단순히이 핀의 전압이 0.7V 제한을 초과하여이 핀아웃 전위가 다른 보완 입력 핀과 교차하도록하는 것입니다. 연결된 모터 드라이버 트랜지스터 (디자인에서 선호하는 NPN 트랜지스터)에 대해 스위치 OFF 트리거가 생성되는 연산 증폭기

그러나 두 번째 다이어그램에서이 조건은 실행되지 않습니다. 실제로 회로가 전혀 응답하지 않습니다. 이유를 살펴 보겠습니다.

두 번째 회로도의 오류

두 번째 다이어그램에서 전원이 켜질 때 0.1ohm 저항에 연결된 두 입력 핀은 거의 동일한 양의 전압을 받게되지만 비 반전 핀에는 드롭 핑 다이오드가 있으므로 다음과 같은 전위를 받게됩니다. IC의 반전 핀 2보다 0.7V 낮습니다.

이로 인해 (+) 입력이 IC의 (-) 핀보다 약간 낮은 전압을 갖게되며, 이는 다시 시작시 IC의 핀 6에서 제로 전위를 생성합니다. 출력에서 0 볼트를 사용하면 연결된 NPN을 시작할 수 없으며 모터는 꺼진 상태로 유지됩니다.

모터가 꺼지면 회로에서 전류가 흐르지 않으며 감지 저항에 전위차가 생성되지 않습니다. 따라서 회로는 아무 일도 일어나지 않고 휴면 상태로 유지됩니다.

두 번째 다이어그램에 또 다른 오류가 있습니다. 문제의 모터는 회로를 효과적으로 만들기 위해 컬렉터와 트랜지스터의 양극을 가로 질러 연결되어야합니다. 릴레이는 갑작스러운 스위칭 또는 채터 링을 유발할 수 있으므로 필요하지 않습니다.

릴레이가 참조되면 두 번째 다이어그램을 다음과 같은 방식으로 수정하고 수정할 수 있습니다.

위의 다이어그램에서 연산 증폭기의 입력 핀이 교체되어 연산 증폭기가 시작시 HIGH 출력을 생성하고 모터가 작동하도록 할 수 있습니다. 모터가 과부하로 인해 고전류를 끌어 오기 시작하는 경우 전류 감지 저항은 핀 3에서 더 높은 음의 전위를 발생시켜 핀 2의 기준 0.7V보다 핀 3 전위를 낮 춥니 다.

이것은 차례로 연산 증폭기 출력을 0V로 되돌려 릴레이와 모터를 끄고 모터를 더 이상의 과전류 및 과부하 상황으로부터 보호합니다.

세 번째 모터 보호 설계

세 번째 다이어그램을 참조하면 전원이 켜지 자마자 핀 2는 IC의 핀 3보다 0.7V 낮은 전위에 노출되어 출력이 시작될 때 하이가됩니다.

출력이 높아지면 모터가 시작되고 모멘텀이 증가하고 모터가 지정된 값보다 더 많은 전류를 끌어 오려고하면 0.1 옴 저항에 등가의 전위차가 생성됩니다. 이제이 전위가 시작됩니다. 상승 pin3은 하강 전위를 경험하기 시작하고 pin2 전위 아래로 떨어지면 출력이 빠르게 0으로 되돌아가 트랜지스터의 기본 드라이브를 차단하고 모터를 즉시 끕니다.

그 순간에 모터가 꺼지면 핀의 전위가 정상화되는 경향이 있고 원래 상태로 복원되어 모터가 다시 켜지고 상황은 빠른 켜짐 / 꺼짐을 통해 계속 자체 조정됩니다. 드라이버 트랜지스터의 모터에 대한 올바른 전류 제어를 유지합니다.

연산 증폭기 출력에 LED가 추가되는 이유

연산 증폭기 출력에 도입 된 LED는 기본적으로 모터의 과부하 보호 차단을 나타내는 일반 표시기처럼 보일 수 있습니다.

그러나 오프셋 또는 누설 연산 증폭기 출력이 트랜지스터를 영구적으로 켜는 것을 방지하는 또 다른 중요한 기능을 번갈아 수행합니다.

출력 트랜지스터가 켜진 상태로 유지되고 입력 스위칭을 의미없는 상태로 만들기에 충분한 IC 741의 오프셋 전압으로 약 1 ~ 2V가 예상 될 수 있습니다. LED는 연산 증폭기의 누설 또는 오프셋을 효과적으로 차단하고 입력 차동 변화에 따라 트랜지스터와 부하가 올바르게 전환되도록합니다.

감지 저항 계산

감지 저항은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

R = 0.7 / 전류

여기서 모터의 0.7amp 전류 제한에 대해 지정된대로 전류 센서 저항 R의 값은 다음과 같아야합니다.

R = 0.7 / 0.7 = 1 옴




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