Bài viết hôm nay chúng ta cùng nhau tìm hiểu về các sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor DC. Bài viết này là sự tổng hợp của các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ một chiều. Phân tích ưu điểm, nhược điểm và nguyên lý hoạt động của từng mạch điện.
Đang xem: Mạch điều khiển tốc độ motor dc 12v
1. Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ động cơ DC 12V dùng Mosfet đơn giản
Mạch điện đơn giản điều khiển động cơ DC bằng Mosfet, điều chỉnh tốc độ bằng biến trở. Dựa trên nguyên lý cầu phân áp, điều chỉnh điện áp ở cực G để điều khiển Mosfet. Điện áp phân áp tăng thì điện áp rơi trên Mosfet giảm, tốc độ động cơ tăng lên.
Mạch điều khiển tốc độ động cơ DC đơn giản
Mạch điện đơn giản chỉ với vài linh kiện có thể thay đổi điện áp động cơ DC 12 V công suất nhỏ. Nhược điểm mạch này là công suất nhỏ do điện áp rơi trên Mosfet lớn, nếu động cơ lớn sẽ làm nóng mau chết Mosfet. Thiết kế này làm Mosfet không dẫn bảo hòa nên động cơ không thể đạt tốc độ đối đa.
Video mô phỏng mạch trên phần mềm proteus
Video thực tế mạch điều tốc động cơ DC
2. Mạch điều khiển tốc độ motor dùng IC555
IC NE555 nhận xung điện áp có dạng xung răng cưa do mạch R, C tạo ra tại chân 2, 6. Sau khi qua IC555 ta được xung vuông, có độ rộng xung có thể thay đổi được. Tần số xung điện phụ thuộc vào giá trị R, C.
IC555 tạo ra xung PWM điều khiển đóng mở Mosfet công suất. Tốc độ động cơ một chiều sẽ phụ thuộc vào độ rộng xung PWM.
Sơ đồ mạch điện như hình bên dưới.
Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor dc dùng IC555
+ Ưu điểm: Không cần phải lập trình, mạch giá rẻ nhưng công suất lớn. Dãy điều khiển tốc độ rộng và hiệu suất cao. Điều khiển được động cơ có điện áp cao.
+ Nhược điểm: Mạch khá phức tạp, không thể điều khiển chiều động cơ.
Chi tiết sơ đồ và nguyên lý mạch vui xem lại bài viết: Điều khiển tốc độ động cơ một chiều dùng PWM
Video mô phỏng mạch dùng IC555
3. Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor DC bằng arduino
Tương tự với mạch điều khiển bằng IC555, chỉ khác ở mạch điều khiển dùng vi điều khiển Arduino thay vì IC555. Arduino có khả năng tạo xung PWM có tần số 490Hz và 980Hz.
Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor dc
+ Ưu điểm: Mạch đơn giản, có công suất và hiệu suất cao. Vì được lập trình nên có thể dễ dàng thay đổi bằng phần mềm. Và có thể mở rộng thêm các ứng dụng khác chạy song song.
+ Nhược điểm: Arduino UNO có giá 130 nghìn VND (Giá tham khảo trên Hshop.vn), giá cao hơn so với mạch dùng IC555. Cần lập trình cho Arduino đọc giá trị biến trở và xuất xung PWM. Không thể đảo chiều động cơ.
Chi tiết sơ đồ nguyên lý, chương trình trên Arduino tham khảo bài viết trước: Điều khiển tốc độ động cơ dùng Arduino.
Video mô phỏng mạch điện:
4. Mạch cầu H dùng 4 Mosfet kênh N
Chức năng của mạch cầu H là điều khiển chiều và tốc độ động cơ một chiều.
+ Phần điều khiển có thể dùng vi điều khiển hoặc IC555 phát xung PWM. Tốc độ động cơ tăng khi thay đổi độ rộng xung từ 50% về 0 hoặc 100%. Động cơ đảo chiều quay khi độ rộng xung thay đổi qua cột mốc 50%.
+ Phần mạch lái dùng IC IR2103 để đảm bảo khi dẫn các Mosfet dẫn bảo hòa, tăng hiệu suất cho mạch.
Xem thêm: 5 Cách Sửa Lỗi Touch Id Bị Lỗi, Không Hoạt Động Trên Iphone, Dưới Đây Là Cách Khắc Phục Sự Cố
+ Mạch công suất dùng 4 Mosfet công suất lớn để phù hợp cho cả tải động cơ lớn.
Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor dc bằng mạch cầu H được vẽ như hình dưới.
Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor dc mạch cầu H
+ Ưu điểm mạch điều khiển và động lực được cách ly tốt nên điện áp phần điều khiển không phụ thuộc phần mạch công suất. Do đó điều khiển được động cơ công suất lơn, điện áp lên đến 220V. Điều khiển đảo chiều động cơ bằng biến trở.
+ Nhược điểm: Mạch điện phức tạp, cần có kiến thức cơ bản về điện tử để làm mạch này.
Chi tiết bài viết về mạch cầu H xem lại bài viết: Điều khiển tốc độ motor bàng mạch cầu H sử dụng Mosfet.
Video mô phỏng trên proteus:
5. Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ motor dc dùng module L298
Module L298 là mạch điện dùng IC L298 được tích hợp sẵn để người dùng dễ sử dụng. Một module có thể điều khiển độc lập 2 động cơ cùng lúc. IC chính L298 có cấu tạo gồm hai mạch cầu H Transitor.
Mạch điều khiển dùng module L298
Mạch có thể điều khiển chiều và tốc độ hai động cơ độc lập. Điện áp cấp tối đa là 35V và dòng điện không quá 2A cho mỗi động cơ.
+ Ưu điểm: Điều khiển độc lập 2 động cơ một chiều hoặc một động cơ bước. Giá thành rẻ và mạch nhỏ gọn, đơn giản đấu nối.
+ Nhược điểm: Để điều khiển được hai động cơ độc lập thì thông thường cần sử dụng thêm vi điều khiển. Công suất của mạch nhỏ, chỉ áp dụng cho động cơ công suất nhỏ, điện áp thấp.
Chi tiết bài viết về module L298: Mạch L298 điều khiển động cơ một chiều.
Video mô phỏng:
Kết luận: Mỗi mạch điều có ưu và nhược điểm riêng, tùy vào mỗi ứng dụng ta sẽ sử dụng mạch diện phù hợp nhé.
6. Mua mạch điều khiển tốc độ DC giá cạnh tranh, chất lượng cao
Với giá bán cạnh tranh trên các sàn thương mại điện tử được nhiều người sử dụng đánh giá cao. Giao hàng tận nơi, với chính sách hoàn trả tiền nếu sản phẩm bị lỗi nên khách hàng có thể yên tâm đặt sử dụng các sản phẩm của Shop.
– Động cơ DC được khách hàng yêu thích với nhiều loại kích thước, mẫu mã khác nhau.
Xem ngay giá bán các loại động cơ DC
+ Điện áp hoạt động từ 3 -36VDC, công suất 20.000 VNĐ
Xem ngay giá bán các mạch điều khiển tốc độ
+ Tín hiệu PWM từ 0-100%.
+ Tần số xung lên đến 20 kHz
+ Kích thước nhỏ gọn
+ Chỉ cần cấp nguồn và điều chỉnh tốc độ bằng biến trở
Contactor là gì – CHI TIẾT NHẤT