ໄດເວີມໍເຕີເຮັດວຽກແນວໃດ

Microcontrollers ແລະ motors ດໍາລົງຊີວິດຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນທັງຫມົດ. ວົງຈອນຕາມເຫດຜົນກະຊິບໃນ milliamperes ແລະເຮັດວຽກທີ່ຊັດເຈນຢູ່ທີ່ແຮງດັນຕໍ່າ. ພວກເຂົາເຈົ້າປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຢ່າງສົມບູນແຕ່ຂາດຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ມໍເຕີເຮັດວຽກແຕກຕ່າງກັນ. ພວກມັນຮ້ອງອອກມາເພື່ອແຮງດັນສູງ ແລະກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ເພື່ອສ້າງແຮງບິດທາງກາຍະພາບ. ທ່ານບໍ່ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ສະຫມອງດິຈິຕອນໂດຍກົງກັບກ້າມຊີ້ນກົນຈັກ. ຖ້າທ່ານເຊື່ອມຕໍ່ microcontroller pin ມາດຕະຖານໂດຍກົງກັບມໍເຕີໃນປະຈຸບັນໂດຍກົງ (DC), ທ່ານຈະຈືນກະດານເຫດຜົນທັນທີ.

ກ ຜູ້ຂັບຂີ່ມໍເຕີ ສ້າງຊ່ອງຫວ່າງທີ່ສໍາຄັນນີ້. ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອົງປະກອບຕົວກາງທີ່ສໍາຄັນໃນການອອກແບບກົນຈັກໄຟຟ້າ. ອຸປະກອນແປສັນຍານຄໍາສັ່ງພະລັງງານຕ່ໍາຈາກຕົວຄວບຄຸມເຂົ້າໄປໃນການເຄື່ອນໄຫວທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ມີພະລັງງານສູງທີ່ຕ້ອງການໂດຍການໂຫຼດ. ຄິດວ່າມັນເປັນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃນປະຈຸບັນ. ມັນໃຊ້ເວລາສັນຍານການຄວບຄຸມທີ່ລະອຽດອ່ອນແລະນໍາໃຊ້ມັນເພື່ອ throttle ການສະຫນອງພະລັງງານແຍກຕ່າງຫາກ, ຫຼາຍຂະຫນາດໃຫຍ່.

ບົດຄວາມນີ້ຖອດລະຫັດກົນໄກພາຍໃນຂອງຜູ້ຂັບຂີ່ມໍເຕີ. ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາສະຖາປັດຕະຍະກໍາພື້ນຖານ, ປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບຂໍ້ຈໍາກັດຂອງອົງປະກອບ, ແລະສະຫນອງກອບການປະຕິບັດ. ທ່ານຈະຮຽນຮູ້ວິທີການອ່ານແຜ່ນຂໍ້ມູນເຊັ່ນວິສະວະກອນແລະເລືອກຮາດແວທີ່ແນ່ນອນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບລະບົບການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວຂອງທ່ານ.

Key Takeaways

• ຟັງຊັນຫຼັກ: ໄດເວີມໍເຕີເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃນປະຈຸບັນ, ການນໍາໃຊ້ການສະຫນອງພະລັງງານພາຍນອກເພື່ອຂັບມໍເຕີໂດຍອີງໃສ່ສັນຍານເຫດຜົນໂດຍບໍ່ມີການຈືນຈຸນລະພາກຕົ້ນຕໍ.

• ກົນໄກການ H-Bridge: ວົງຈອນພື້ນຖານສໍາລັບການຄວບຄຸມສອງທິດທາງແມ່ນອີງໃສ່ຍຸດທະສາດການເປີດແລະປິດສະຫຼັບລັດແຂງ (MOSFETs ຫຼື BJTs).

• ການກວດສອບຄວາມເປັນຈິງຂອງແຜ່ນຂໍ້ມູນ: ການໃຫ້ຄະແນນໃນປະຈຸບັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະການຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນ ($R_{DS(on)}$) ແມ່ນຕົວຊີ້ວັດການປະເມີນທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍກ່ວາຄວາມສາມາດຂອງ 'peak current' ທີ່ມີຕະຫຼາດຫຼາຍ.

• ການ​ປົກ​ປ້ອງ​ລະ​ບົບ: ຜູ້​ຂັບ​ລົດ​ມໍ​ເຕີ້​ທາງ​ການ​ຄ້າ​ທີ່​ມີ​ປະ​ສິດ​ທິ​ຜົນ​ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ປະ​ສົມ​ປະ​ສານ​ຕໍ່​ຕ້ານ inductive kickback (EMF), overcurrent, ແລະ​ຄວາມ​ຮ້ອນ runaway.

ບັນຫາດ້ານວິສະວະກໍາ: ເປັນຫຍັງການເຊື່ອມຕໍ່ Microcontroller ໂດຍກົງລົ້ມເຫລວ

ວິສະວະກອນມັກຈະປະສົບກັບຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຮາດແວໃນເວລາທີ່ການສ້າງແບບຈໍາລອງລະບົບການເຄື່ອນໄຫວໃນຕອນຕົ້ນ. ການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງລະຫວ່າງກະດານເຫດຜົນແລະການໂຫຼດກົນຈັກ inevitably ສິ້ນສຸດລົງໃນຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງອົງປະກອບໄພພິບັດ. ພວກເຮົາຕ້ອງເຂົ້າໃຈຂໍ້ຂັດແຍ່ງທາງໄຟຟ້າພື້ນຖານເພື່ອອອກແບບລະບົບທີ່ເຂັ້ມແຂງ.

ການຂາດດຸນພະລັງງານ

Microcontrollers ປະມວນຜົນຂໍ້ມູນຢ່າງມີປະສິດທິພາບແຕ່ຜົນຜະລິດພະລັງງານຕໍ່າຢ່າງບໍ່ຫນ້າເຊື່ອ. ຂາເຂົ້າ/ອອກຕາມເຫດຜົນປົກກະຕິ (I/O) ສະໜອງກະແສໄຟຟ້າປະມານ 20 ຫາ 40 milliamperes. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແມ່ນແຕ່ມໍເຕີ DC ຂະໜາດນ້ອຍກໍ່ຕ້ອງການ milliamperes ຫຼາຍຮ້ອຍຄົນເພື່ອເອົາຊະນະ inertia ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ພວກເຮົາເອີ້ນອັນນີ້ວ່າ ກະແສໄຟຟ້າ. ເມື່ອມໍເຕີເລີ່ມຕົ້ນການຫມຸນຄັ້ງທໍາອິດ, ຫຼືໃນເວລາທີ່ມັນຢຸດຢູ່ພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຫນັກ, ມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເກືອບຄ້າຍຄືວົງຈອນສັ້ນ. ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດ logic pin ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໂດຍປັດໄຈຂອງສິບຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ. pin ຕາມເຫດຜົນພຽງແຕ່ melts ພາຍໃຕ້ການໂຫຼດໄດ້.

ໄພຂົ່ມຂູ່ຂອງ Inductive Kickback (Back EMF)

ມໍເຕີແມ່ນເປັນທໍ່ທີ່ຈຳເປັນຂອງການໝູນສາຍຢູ່ພາຍໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. ການອອກແບບນີ້ສ້າງບັນຫາທີສອງ. ໃນເວລາທີ່ທ່ານຕັດພະລັງງານກັບມໍເຕີ spinning, inertia ກົນຈັກເຮັດໃຫ້ rotor ປ່ຽນເປັນສີ. ມໍເຕີທັນທີກາຍເປັນເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ. ມັນຍູ້ພະລັງງານກັບຄືນສູ່ວົງຈອນ.

• Voltage Spikes: ພະລັງງານທີ່ກັບຄືນມານີ້ສ້າງແຮງດັນແຮງດັນຍ້ອນກັບອັນໃຫຍ່ຫຼວງ.

• ການທໍາລາຍອົງປະກອບ: ງ່າມເຫຼົ່ານີ້ສາມາດດີນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໂດຍຜ່ານຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຊິລິຄອນທີ່ລະອຽດອ່ອນຂອງ microcontroller.

• ຄວາມຈໍາເປັນໃນການບິນ: ພວກເຮົາຕ້ອງສົ່ງພະລັງງານນີ້ຢ່າງປອດໄພກັບພື້ນດິນກ່ອນທີ່ມັນຈະມາຮອດຂັ້ນຕອນຂອງເຫດຜົນ.

ຄວາມຕ້ອງການການສະຫນອງພະລັງງານສອງ

ການອອກແບບທີ່ເຂັ້ມແຂງສະເຫມີແຍກການສະຫນອງພະລັງງານຕາມເຫດຜົນຈາກການສະຫນອງພະລັງງານມໍເຕີ. ເມື່ອມໍເຕີດຶງກະແສໄຟເລີ່ມຕົ້ນອັນໃຫຍ່ຫຼວງຂອງມັນ, ມັນຈະດຶງແຮງດັນຂອງລະບົບລົງ. ຖ້າກະດານເຫດຜົນແບ່ງປັນສາຍໄຟຟ້ານີ້, ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຢ່າງກະທັນຫັນເຮັດໃຫ້ເກີດເປັນສີນ້ໍາຕານ. ໄມໂຄຄອນຄວບຄຸມຣີເຊັດຊ້ຳໆທຸກໆຄັ້ງທີ່ມໍເຕີພະຍາຍາມເລີ່ມຕົ້ນ. ອຸທິດຕົນ motor driver isolates ສອງໂດເມນນີ້. ມັນໃຊ້ສັນຍານເຫດຜົນພຽງແຕ່ເປັນການກະຕຸ້ນໃນຂະນະທີ່ດຶງກະແສໄຟຟ້າຫນັກຈາກຫມໍ້ໄຟເອກະລາດຫຼືຫນ່ວຍພະລັງງານ.

ໄດເວີມໍເຕີເຮັດວຽກແນວໃດ: ກົນໄກຫຼັກແລະການແປສັນຍານ

ການເຂົ້າໃຈກົນໄກພາຍໃນຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານແກ້ໄຂບັນຫາພຶດຕິກໍາຂອງລະບົບທີ່ຜິດພາດ. ໄດເວີມໍເຕີໂດຍພື້ນຖານແມ່ນອີງໃສ່ການສະຫຼັບສະຖານະແຂງກັບການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງ.

ສະຖາປັດຕະຍະກຳ H-Bridge

ຂົວ H ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນພື້ນຖານສໍາລັບການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວສອງທິດທາງທີ່ທັນສະໄຫມ. ວົງຈອນຄ້າຍກັບຕົວອັກສອນໃຫຍ່ 'H'. ມໍເຕີນັ່ງຢູ່ໃນເສັ້ນສູນກາງແນວນອນ. ສີ່ສະຫຼັບເອເລັກໂຕຣນິກນັ່ງຢູ່ໃນສີ່ແຂນຕັ້ງ. ໂດຍການຫມູນໃຊ້ສີ່ສະຫຼັບເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາກໍານົດຢ່າງແທ້ຈິງວ່າປະຈຸບັນໄຫຼຜ່ານມໍເຕີສູນກາງ.

1. Forward Motion: ພວກເຮົາປິດປຸ່ມສະວິດເທິງຊ້າຍ ແລະຂວາລຸ່ມ. ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານມໍເຕີຈາກຊ້າຍຫາຂວາ.

2. Reverse Motion: ພວກເຮົາເປີດຄູ່ທໍາອິດແລະປິດສະຫຼັບເທິງຂວາແລະລຸ່ມຊ້າຍ. ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຈາກຂວາໄປຊ້າຍ, ປີ້ນການຫມຸນ.

3. ເບຣກ: ພວກເຮົາປິດສະວິດດ້ານລຸ່ມທັງສອງ. ນີ້ຈະສ້າງວົງຈອນສັ້ນໃນທົ່ວ terminals ມໍເຕີ, ຢຸດມັນທັນທີທັນໃດ.

4. Coasting: ພວກເຮົາເປີດສະຫຼັບທັງຫມົດ. ມໍເຕີໄດ້ຫມຸນຢ່າງເສລີຈົນກ່ວາ friction ຢຸດມັນ.

ເຕັກໂນໂລຊີປ່ຽນ: MOSFETs ທຽບກັບ BJTs

ການອອກແບບທີ່ເກົ່າກວ່າແມ່ນອີງໃສ່ລະບົບ Transistors Bipolar Junction (BJTs). BJTs ປະຕິບັດຄືກັບປ່ຽງຄວບຄຸມປະຈຸບັນ. ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ພວກເຂົາເຈົ້າທົນທຸກຈາກການຫຼຸດລົງແຮງດັນພາຍໃນທີ່ສໍາຄັນ, ສູນເສຍພະລັງງານເປັນຄວາມຮ້ອນບໍລິສຸດ. ລະບົບທີ່ທັນສະໄຫມໃຊ້ Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors (MOSFETs). MOSFETs ປະຕິບັດຄືກັບຕົວຕ້ານທານທີ່ມີແຮງດັນ. ພວກເຂົາເຈົ້າປ່ຽນລັດໄວຢ່າງບໍ່ຫນ້າເຊື່ອແລະເວົ້າໂອ້ອວດຕໍ່ຕ້ານພາຍໃນໃກ້ສູນ. ປະສິດທິພາບນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ທັນສະໄຫມຍັງຄົງເຢັນເຖິງແມ່ນວ່າພາຍໃຕ້ການໂຫຼດກົນຈັກຫນັກ.

Pulse Width Modulation (PWM) ສໍາລັບການຄວບຄຸມຄວາມໄວ

ທິດທາງດຽວບໍ່ຄ່ອຍຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການດ້ານວິສະວະກໍາ. ພວກເຮົາຍັງຕ້ອງການການຄວບຄຸມຄວາມໄວທີ່ຊັດເຈນ. ພວກເຮົາບັນລຸໄດ້ໂດຍຜ່ານ Pulse Width Modulation (PWM). ແທນທີ່ຈະສະຫນອງແຮງດັນຄົງທີ່, ກະດານເຫດຜົນຈະສະຫຼັບໄດເວີຢ່າງໄວວາເປີດແລະປິດຫຼາຍພັນເທື່ອຕໍ່ວິນາທີ.

ຖ້າພວກເຮົາເປີດສະຫຼັບສໍາລັບ 50% ຂອງຮອບວຽນແລະປິດສໍາລັບ 50%, ມໍເຕີປະຕິບັດຕົວຄືກັບວ່າມັນໄດ້ຮັບແຮງດັນສູງສຸດເຄິ່ງຫນຶ່ງ. ທ່ານຕ້ອງຮັບປະກັນວ່າຮາດແວຂອງທ່ານກົງກັນຢ່າງລະມັດລະວັງຢູ່ທີ່ນີ້. ຄວາມຖີ່ຂອງການສະຫຼັບສູງສຸດຂອງໄດເວີຂອງທ່ານຕ້ອງຮອງຮັບຄວາມຖີ່ຂອງຜົນຜະລິດ PWM ຂອງຕົວຄວບຄຸມເຫດຜົນຂອງທ່ານ. ຄວາມບໍ່ກົງກັນເຮັດໃຫ້ເກີດການລະຄາຍເຄືອງທີ່ຜິດປົກກະຕິ ແລະຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນທີ່ຮຸນແຮງ.

ປະເພດການແກ້ໄຂ: ການຈັບຄູ່ຄົນຂັບກັບປະເພດມໍເຕີ

ທ່ານບໍ່ສາມາດໃຊ້ວິທີການທົ່ວໄປສໍາລັບການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວ. ສະຖາປັດຕະຍະກໍາກົນຈັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຍຸດທະສາດການຄວບຄຸມເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການເລືອກປະເພດທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງເຮັດໃຫ້ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງໃນທັນທີ.

Brushed DC Motor Drivers

ເຫຼົ່ານີ້ເປັນຕົວແທນຂອງຮູບແບບການຄວບຄຸມການເຄື່ອນໄຫວທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດແລະທົ່ວໄປທີ່ສຸດ. ພວກເຂົາໃຊ້ການຕັ້ງຄ່າ H-bridge ມາດຕະຖານ. ວຽກຕົ້ນຕໍຂອງພວກເຂົາກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນໄປຂ້າງຫນ້າແລະປີ້ນກັບແບບງ່າຍດາຍລວມກັບກົດລະບຽບຄວາມໄວ PWM ພື້ນຖານ. ພວກມັນບໍ່ຕ້ອງການສູດການຄິດໄລ່ເວລາທີ່ສັບສົນຈາກ microcontroller.

Stepper Motor Drivers

ມໍເຕີ stepper ດໍາເນີນການໂດຍຜ່ານຂັ້ນຕອນແມ່ເຫຼັກແຍກແທນທີ່ຈະເປັນພືດຫມູນວຽນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ໄດເວີຂອງພວກເຂົາຕ້ອງການອົງປະກອບຕາມເຫດຜົນພາຍໃນທີ່ເອີ້ນວ່າ indexers. ກະດານເຫດຜົນຈະສົ່ງກຳມະຈອນ 'ຂັ້ນຕອນ' ງ່າຍໆ ແລະສັນຍານ 'ທິດທາງ'. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຜູ້ຂັບຂີ່ຈະແປສັນຍານພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໃນການຈັດລໍາດັບໄລຍະທີ່ຊັບຊ້ອນໃນທົ່ວຫຼາຍທໍ່ພາຍໃນ. ຕົວແປແບບ stepper ຂັ້ນສູງໃຫ້ microstepping. ຄຸນສົມບັດນີ້ແບ່ງຂັ້ນຕອນທາງກາຍະພາບອອກເປັນຫຼາຍຮ້ອຍຂັ້ນຕອນໄຟຟ້າຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າສໍາລັບການວາງຕໍາແຫນ່ງທີ່ລຽບງ່າຍ.

Brushless DC (BLDC) ແລະ Servo Drivers

ລະບົບ Brushless ກໍາຈັດແປງທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ຫຼຸດຜ່ອນການສວມໃສ່ກົນຈັກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ພວກເຂົາຕ້ອງການການຄວບຄຸມເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສັບສົນຫຼາຍ. ຄົນຂັບລົດ BLDC ປະສານງານສາມແຍກເຄິ່ງຂົວ. ມັນຕ້ອງຮູ້ຕໍາແຫນ່ງທີ່ແນ່ນອນຂອງ rotor ຕະຫຼອດເວລາເພື່ອ energize coils ທີ່ຖືກຕ້ອງ. ພວກເຂົາບັນລຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ເຊັນເຊີ Hall-effect ຫຼືໂດຍການວັດແທກ back-EMF ຂອງ coils ທີ່ບໍ່ມີພະລັງງານ. ຜູ້ຂັບຂີ່ Servo ເອົາສິ່ງນີ້ຕື່ມອີກໂດຍການລວມເອົາການຕອບໂຕ້ທີ່ໃກ້ຊິດເພື່ອຈັດການການປັບຕົວຂອງແຮງບິດທີ່ຊັດເຈນໃນທັນທີ.

ຂະຫນາດການປະເມີນຜົນ: ການອ່ານແຜ່ນຂໍ້ມູນຄືກັບວິສະວະກອນ

ສື່ການຕະຫຼາດມັກຈະເກີນຄວາມສາມາດຂອງຮາດແວ. ເພື່ອອອກແບບລະບົບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ທ່ານຕ້ອງບໍ່ສົນໃຈສໍາເນົາການຂາຍແລະປະເມີນການວັດແທກຂໍ້ມູນດິບໂດຍກົງ.

ກະແສຕໍ່ເນື່ອງທຽບກັບປັດຈຸບັນສູງສຸດ

ຢ່າເລືອກຮາດແວຂອງທ່ານໂດຍອີງໃສ່ການຈັດອັນດັບສູງສຸດໃນປະຈຸບັນ. ຜູ້ຜະລິດມັກຈະເນັ້ນຕົວເລກ 'ຈຸດສູງສຸດ' ຢູ່ໃນກ່ອງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຈັດອັນດັບນີ້ສະແດງເຖິງປັດຈຸບັນສູງສຸດຢ່າງແທ້ຈິງທີ່ຊິບຢູ່ລອດພຽງແຕ່ສອງສາມມິນລິວິນາທີ. ປະ​ຈຸ​ບັນ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຕໍ່​ເນື່ອງ​ເຮັດ​ຫນ້າ​ທີ່​ເປັນ​ຕົວ​ຊີ້​ວັດ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​. ຕົວຊີ້ວັດນີ້ຊີ້ບອກສິ່ງທີ່ຊິບຈັດການຢ່າງປອດໄພຕະຫຼອດມື້. ສະເຫມີປະເມີນກະແສຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຄຽງຄູ່ກັບອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານຂອງລະບົບ.

Voltage Drop ແລະ $R_{DS(on)}$

ທຸກໆສະຫຼັບສ້າງຄວາມຕ້ານທານບາງຢ່າງ. ໃນລະບົບທີ່ອີງໃສ່ MOSFET, ພວກເຮົາຕິດຕາມການວັດແທກນີ້ເປັນ $R_{DS(on)}$ (Resistance Drain-to-Source On). ຕົວເລກນີ້ກຳນົດວ່າຊິບເສຍພະລັງງານຫຼາຍປານໃດ.

ການສູນເສຍພະລັງງານປ່ຽນໂດຍກົງເປັນຄວາມຮ້ອນ. ການຄິດໄລ່ຕາມທາງຟີຊິກແບບງ່າຍໆ: Power Loss = Current Squared ຄູນດ້ວຍ Resistance. ຕ່ຳກວ່າ $R_{DS(on)}$ ໝາຍເຖິງພະລັງງານໄຟຟ້າຫຼາຍຂື້ນໄປເຖິງການໂຫຼດທາງກາຍະພາບ ແລະພະລັງງານໜ້ອຍຈະປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນຂອງເສຍທຳລາຍ. ເມື່ອປຽບທຽບສອງຊິບທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ສະເຫມີເລືອກຫນຶ່ງທີ່ສະເຫນີຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນຕ່ໍາກວ່າ.

ຄວາມຕ້ອງການການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ

ການຈັດອັນດັບປະຈຸບັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຍັງຄົງມີເງື່ອນໄຂ. ມັນສົມມຸດວ່າທ່ານຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ທ່ານຕ້ອງປະເມີນກົນລະຍຸດການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃນຕອນຕົ້ນຂອງການອອກແບບ.

• Passive Cooling: ເຫມາະສໍາລັບການດໍາເນີນງານທີ່ມີພະລັງງານຕ່ໍາ. ມັນອີງໃສ່ຫຼາຍແຜ່ນທອງແດງທີ່ຫນາແຫນ້ນພາຍໃນແຜ່ນວົງຈອນພິມເພື່ອດຶງຄວາມຮ້ອນອອກຈາກຊິລິໂຄນ.

• Active Cooling: ບັງຄັບສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີໃນປະຈຸບັນສູງ. ມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນອາລູມິນຽມທາງດ້ານຮ່າງກາຍຫຼືປະສົມປະສານພັດລົມເຢັນໃສ່ທໍ່ຊິບ.

ວົງຈອນປ້ອງກັນແບບປະສົມປະສານ

ການ​ນຳ​ໃຊ້​ທາງ​ການ​ຄ້າ​ທີ່​ທັນ​ສະ​ໄໝ​ລົ້ມ​ເຫລວ​ໂດຍ​ບໍ່​ມີ​ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ຕົວ. Bare-silicon H-bridges ເປັນພຽງແຕ່ໃນການທົດລອງຫ້ອງທົດລອງ. ລະບົບການຜະລິດຕ້ອງການຄວາມທົນທານຕໍ່ຄວາມຜິດທີ່ເຂັ້ມແຂງ.

ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດແລະຄວາມເປັນຈິງໃນການອອກແບບ

ຄວາມຮູ້ທາງທິດສະດີພຽງແຕ່ນໍາເຈົ້າມາເຖິງຕອນນັ້ນ. ການປະຕິບັດຕົວຈິງຂອງໂລກແນະນໍາສິ່ງທ້າທາຍຂອງແມ່ກາຝາກທີ່ເປັນເອກະລັກ. ພວກເຮົາມັກຈະເຫັນ ICs ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ລົ້ມເຫລວເນື່ອງຈາກການເຊື່ອມໂຍງຂອງວົງຈອນທີ່ບໍ່ດີ.

Decoupling ບໍ່ພຽງພໍແລະ bypass Capacitor

ການສະຫຼັບຄວາມຖີ່ສູງສ້າງສິ່ງລົບກວນໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່. ໃນເວລາທີ່ຄົນຂັບສະຫຼັບປະຈຸບັນຢ່າງໄວວາ, ມັນສ້າງຄວາມຕ້ອງການທ້ອງຖິ່ນຢ່າງຮຸນແຮງ. ຖ້າ​ຫາກ​ວ່າ​ທ່ານ​ຍົກ​ເວັ້ນ​ຄວາມ​ຈຸ​ຈໍາ​ນວນ​ຫຼາຍ​ຢູ່​ໃກ້ pins ຂັບ​ລົດ​, ແຮງ​ດັນ​ໄດ້​ຫຼຸດ​ລົງ​ຊົ່ວ​ຄາວ​. ຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງເຫຼົ່ານີ້ເດີນທາງກັບຄືນໄປຫາກະດານເຫດຜົນ. ພວກມັນເຮັດໃຫ້ເກີດພຶດຕິກຳທີ່ຜິດພາດ, ຂັ້ນຕອນທີ່ພາດໄປ, ແລະຣີເຊັດ microcontroller ຢ່າງກະທັນຫັນ. ວາງຕົວເກັບປະຈຸ decoupling ຂະຫນາດທີ່ເຫມາະສົມໃຫ້ໃກ້ຊິດກັບ pins ພະລັງງານຂອງຜູ້ຂັບຂີ່ເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້.

ຍິງຜ່ານກະແສ

ຂົວ H ປະເຊີນກັບຄວາມສ່ຽງອັນຕະລາຍອັນໜຶ່ງ. ຖ້າທາງເທິງແລະລຸ່ມປ່ຽນຢູ່ດ້ານດຽວກັນຄືກັນອ້ອຍຕ້ອຍປິດພ້ອມໆກັນ, ພວກເຂົາສ້າງເສັ້ນທາງໂດຍກົງຈາກພະລັງງານໄປຫາດິນ. ພວກເຮົາເອີ້ນອັນນີ້ວ່າວົງຈອນສັ້ນ ຫຼື 'shoot-through'. ມັນທໍາລາຍຮາດແວທັນທີໃນຄວັນຢາສູບ.

ອັນນີ້ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນວ່າ transistors ໃຊ້ເວລາສອງສາມນາໂນວິນາທີເພື່ອປິດຢ່າງສົມບູນ. ຖ້າກະດານເຫດຜົນສັ່ງການປີ້ນກັບທັນທີ, ສະວິດທີ່ເປີດໃຊ້ໃຫມ່ຈະເປີດກ່ອນທີ່ປຸ່ມເກົ່າຈະປິດຢ່າງສົມບູນ. ຮາດແວທີ່ມີຄຸນນະພາບປະສົມປະສານ 'ເວລາຕາຍ'. ອັນນີ້ແຊກຄວາມລ່າຊ້າ microsecond ລະຫວ່າງການປ່ຽນແປງຂອງລັດ, ຮັບປະກັນວ່າສະວິດຫນຶ່ງຈະເປີດຢ່າງເຕັມທີ່ກ່ອນທີ່ຈະປິດອີກ.

Ground Loops ແລະ Isolation

ການເຊື່ອມຕໍ່ການໂຫຼດກົນຈັກອັນໃຫຍ່ຫຼວງ ແລະຊິບຕັນທາງທີ່ລະອຽດອ່ອນຢູ່ໃນກະດານດຽວກັນ ເຊີນເອົາບັນຫາພື້ນຖານ. ກະແສມໍເຕີຫນັກສາມາດຍົກແຮງດັນໄຟຟ້າອ້າງອິງພື້ນດິນ. ຊິບຕາມເຫດຜົນຄາດວ່າພື້ນດິນຈະເປັນສູນ volts. ຖ້າກະແສໄຟຟ້າແຮງຍົກມັນຂຶ້ນເປັນສອງ volts, ກະດານ logic ອ່ານສັນຍານທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.

ລະບົບມາດຕະຖານຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການກຳນົດເສັ້ນທາງ 'ດາວດາວ' ຢ່າງລະມັດລະວັງ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາແຮງດັນສູງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແຍກທາງດ້ານຮ່າງກາຍຢ່າງສົມບູນ. ວິສະວະກອນໃຊ້ optoisolators. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ສົ່ງສັນຍານຕາມເຫດຜົນຜ່ານຊ່ອງຫວ່າງທາງກາຍະພາບໂດຍໃຊ້ແສງສະຫວ່າງ. ພວກມັນຮັບປະກັນວ່າແຮງດັນສູງບໍ່ສາມາດເດີນທາງກັບຄືນຜ່ານເສັ້ນທາງພື້ນດິນເຂົ້າໄປໃນໂດເມນທີ່ລະອຽດອ່ອນຕາມເຫດຜົນ.

ສະຫຼຸບ

ໄດເວີມໍເຕີແມ່ນບໍ່ເຄີຍເປັນອົງປະກອບຫນຶ່ງຂະຫນາດທີ່ເຫມາະສົມກັບທັງຫມົດ. ທ່ານຕ້ອງປະເມີນຮາດແວໂດຍຜ່ານຂະຫນາດວິສະວະກໍາທີ່ເຄັ່ງຄັດ. ມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈັບຄູ່ທີ່ຊັດເຈນກັບກະແສໄຟຟ້າຂອງກົນຈັກ, ຄວາມຖີ່ຂອງການປ້ອນຂໍ້ມູນຕາມເຫດຜົນ, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານຄວາມຮ້ອນຂອງແອັບພລິເຄຊັນສະເພາະຂອງທ່ານ.

ກ່ອນທີ່ຈະຊື້ຮາດແວ, ໃຫ້ເຮັດຂັ້ນຕອນທີ່ຊັດເຈນເຫຼົ່ານີ້:

1. ຄິດ​ໄລ່​ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ໂຫຼດ​ສູງ​ສຸດ​ຂອງ​ລະ​ບົບ​ຂອງ​ທ່ານ​ພາຍ​ໃຕ້​ສະ​ພາບ​ການ​ຄົງ​ທີ່​ກົນ​ໄກ​ທີ່​ຮ້າຍ​ແຮງ​ທີ່​ສຸດ​.

2. ເພີ່ມຂອບຄວາມປອດໄພທີ່ເຂັ້ມງວດ 20-30% ໃນການຄິດໄລ່ສູງສຸດນີ້.

3. ປຽບທຽບການຈຳກັດປັດຈຸບັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນທົ່ວແຜ່ນຂໍ້ມູນ.

4. ປະເມີນຕົວເລກ $R_{DS(on)}$ ຈາກຜູ້ຜະລິດ semiconductor ທີ່ມີຊື່ສຽງເພື່ອຮັບປະກັນການຜະລິດຄວາມຮ້ອນທີ່ສາມາດຈັດການໄດ້.

ໂດຍການເຄົາລົບຕົວຊີ້ວັດເຫຼົ່ານີ້, ທ່ານສ້າງລະບົບທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການຮັບມືກັບຄວາມກົດດັນທາງກົນຈັກທີ່ແທ້ຈິງທີ່ບໍ່ໄດ້ຄາດຫວັງໂດຍບໍ່ມີຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງໄຟຟ້າ.

FAQ

Q: ຄວາມແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງໄດເວີມໍເຕີແລະຕົວຄວບຄຸມມໍເຕີແມ່ນຫຍັງ?

A: ຕົວຄວບຄຸມເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສະຫມອງ, ສ້າງເຫດຜົນ, ເວລາ, ແລະສັນຍານການຕັດສິນໃຈ. ຜູ້ຂັບຂີ່ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນກ້າມຊີ້ນ, ຮັບສັນຍານທີ່ອ່ອນແອເຫຼົ່ານັ້ນແລະປະຕິບັດການປະຕິບັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ມີພະລັງງານສູງໂດຍການຄຸ້ມຄອງກະແສໄຟຟ້າຂະຫນາດໃຫຍ່.

Q: ເປັນຫຍັງຂ້າພະເຈົ້າຕ້ອງການ flyback diodes ກັບ motor driver?

A: Flyback diodes ໄດ້ຢ່າງປອດໄພນໍາທາງຂອງຮວງແຮງດັນສູງທີ່ເປັນອັນຕະລາຍອອກຈາກອົງປະກອບທີ່ລະອຽດອ່ອນ. ຮວງເຫຼົ່ານີ້ເກີດຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຍຸບຂອງມໍເຕີຢຸດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ. IC ໄດເວີທີ່ທັນສະໄຫມຈໍານວນຫຼາຍໃນປັດຈຸບັນມີ diodes ເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນຕົວ.

Q: ຂ້ອຍຈະຂະຫນາດໄດເວີສໍາລັບມໍເຕີສະເພາະຂອງຂ້ອຍໄດ້ແນວໃດ?

A: ຕາມກົດລະບຽບທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ອັດຕາປະຈຸບັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຜູ້ຂັບຂີ່ຕ້ອງສະດວກສະບາຍເກີນກະແສໄຟຟ້າຂອງມໍເຕີພາຍໃຕ້ການໂຫຼດທາງດ້ານຮ່າງກາຍສູງສຸດທີ່ຄາດໄວ້. ໃສ່ຂອບຄວາມປອດໄພສະເໝີ.

ຖາມ: ຂ້ອຍສາມາດຂັບຫຼາຍມໍເຕີດ້ວຍຄົນຂັບດຽວໄດ້ບໍ?

A: ແມ່ນແລ້ວ, ຖ້າທ່ານສາຍ motors ໃນຂະຫນານ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການແຕ້ມປະຈຸບັນລວມກັນຕ້ອງບໍ່ເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງຜູ້ຂັບຂີ່. ນອກຈາກນັ້ນ, ທ່ານຈະເສຍສະລະການຄວບຄຸມເອກະລາດ; ພວກ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ຈະ​ຫມຸນ​ຢ່າງ​ແທ້​ຈິງ​ວິ​ທີ​ການ​ດຽວ​ກັນ​ພ້ອມ​ກັນ​.