モーター保護回路–過電圧、過熱、過電流

問題を排除するために楽器を試してください





この投稿では、過電圧や低電圧の状況、過電流、過負荷などの有害な状態からのいくつかのDCモーター保護回路について説明します。

DCモーターの故障は、特に関連するモーターが1日に何時間も稼働している場所で、多くのユーザーが一般的に経験しています。故障後にモーター部品またはモーター自体を交換することは、かなり費用のかかる問題になる可能性があり、誰もが認めないことです。



上記の問題を解決するために、私のフォロワーの1人からリクエストがありました。それは、別名BigJoeのGbengaOyebanji氏から聞いてみましょう。

技術仕様

「私たちの電源がほとんどの電化製品に害を及ぼしていることを考えると、電力の変動から電化製品を保護する保護モジュールを構築する必要があります。



このプロジェクトの目的は、DCモーターの保護モジュールを設計および構築することです。したがって、プロジェクトの目的は

•インジケータ(LED)を備えたDCモーター用の過電圧保護モジュールを設計および構築します。
•インジケータ(LED)を備えたDCモーター用の不足電圧保護モジュールを設計および構築します。
•インジケーター(LED)を備えたモーター(サーミスタ)の温度保護モジュールを設計および構築します。

この回路は、DCモーターを過電圧および不足電圧から保護します。リレーは、負荷(12v DCモーター)のオンとオフを切り替えるために使用できます。コンパレータは、それが高いか低いかを検出するために使用されます。過電圧は14V、不足電圧は10Vである必要があります。

必要な整流およびフィルタリング回路も構築する必要があります。

障害のいずれかが検出されると、必要な表示が表示されます。

さらに、モーターの界磁巻線が開いている場合、回路はこれを検出してモーターをシャットダウンできるはずです。界磁巻線が開いていると、モーター内に磁束がなくなり、すべての電力が電機子に直接供給されるためです。 。

これにより、モーターが故障するまでモーターが作動します。 (私は正しいことを願っていますか?)早急にご回答いただければ幸いです。

Swagatamに感謝します。乾杯'

1)DCモーター電圧保護モジュールの回路図

私の投稿の1つで以前に説明した次の高電圧と低電圧のカットオフは、DCモーターを高電圧と低電圧の状態から保護するための上記のアプリケーションに完全に適合します。

モーター過電圧不足電圧保護自動カットオフ

回路全体の説明は、カットオフ電圧回路の過不足で提供されます

2)DCモーター過熱保護モジュール回路

モーターの温度上昇に関する3番目の問題は、次の簡単な温度インジケーター回路を統合することで解決できます。
この回路は、私の以前の投稿の1つでも取り上げられました。

トランジスタをセンサーとして使用したモーター過熱保護

上記の過熱保護回路は、融着する前に巻線が最初に加熱されるため、おそらく界磁巻線が故障することは決してありません。上記の回路は、ユニットの異常な加熱を感知するとモーターをオフにし、そのような事故を回避します。

パーツリスト全体と回路の説明が提供されます ここに

モーターを過電流から保護する方法

以下の3番目のアイデアは、自動モーター電流過負荷コントローラー回路設計を分析します。そのアイデアはアリさんからリクエストされました。

技術仕様

プロジェクトを完了するために助けが必要です。これは単純な12ボルトのモーターで、過負荷になったときに保護する必要があります。

データが表示され、設計に役立ちます。

過負荷保護回路は、追加するのに十分なスペースがないため、最小限のコンポーネントで構成する必要があります。

入力電圧は配線長のために11ボルトから13ボルトまで可変ですが、カットオフ過負荷はV1-V2 => 0.7ボルトのときに発生するはずです。

plsは、アンペアが0.7アンペアを超えて増加した場合にカットオフする必要がある添付の過負荷図を確認します。この図についてのあなたの考えは何ですか。それは複雑な回路ですか、それともいくつかのコンポーネントを追加する必要がありますか?

モーター過電流保護技術 単一のオペアンプコンパレータを使用して過負荷過電流からモーターを保護する方法

回路解析

上に描いた12vモーター電流制御回路図を参照すると、概念は正しいように見えますが、特に2番目の図の回路実装は正しくないように見えます。

ダイアグラムを1つずつ分析してみましょう。

最初の図は、オペアンプといくつかの受動部品を使用した基本的な電流制御ステージの計算を説明しており、見栄えがします。

図に示されているように、V1-V2が0.7V未満である限り、オペアンプの出力はゼロであると想定され、0.7Vを超えると、出力はハイになると想定されますが、これは機能します。 NPNではなく出力にPNPトランジスタを使用して、....とにかく先に進みましょう。

ここで、0.7 Vは、オペアンプの入力の1つに接続されたダイオードを基準にしており、このピン配置電位が他の補完入力ピンと交差するように、このピンの電圧が0.7Vの制限を超えていることを確認するだけです。オペアンプにより、接続されたモータードライバトランジスタ(設計で推奨されるNPNトランジスタ)に対してスイッチオフトリガーが生成されます。

ただし、2番目の図では、この条件は実行されません。実際、回路はまったく応答しません。理由を見てみましょう。

2番目の回路図のエラー

2番目の図では、電源をオンにすると、0.1オームの抵抗の両端に接続された両方の入力ピンにほぼ同じ量の電圧がかかりますが、非反転ピンにはドロップダイオードがあるため、次のような電位が発生する可能性があります。 ICの反転ピン2より0.7V低い。

これにより、(+)入力はICの(-)ピンよりもシェード低い電圧になり、ICのピン6で開始時にゼロ電位が生成されます。出力がゼロボルトの場合、接続されたNPNは開始できず、モーターはオフのままになります。

モーターが停止していると、回路に電流が流れず、検出抵抗の両端に電位差が発生しません。したがって、回路は何も起こらずに休止状態のままになります。

2番目の図には別のエラーがあります。回路を有効にするには、問題のモーターをコレクターとトランジスターのプラスに接続する必要があります。リレーは突然のスイッチングやチャタリングを引き起こす可能性があるため、必要ありません。

リレーが参照されている場合、2番目の図は次の方法で修正および変更できます。

上の図では、オペアンプの入力ピンが交換されているのがわかります。これにより、オペアンプは起動時にHIGH出力を生成し、モーターを作動させることができます。過負荷によりモーターに大電流が流れ始めた場合、電流検出抵抗によりピン3でより高い負の電位が発生し、ピン2での基準0.7Vよりもピン3の電位が低下します。

これにより、オペアンプの出力がゼロボルトに戻り、リレーとモーターがオフになり、モーターがさらに過電流や過負荷の状況から保護されます。

3番目のモーター保護設計

3番目の図を参照すると、電源がオンになるとすぐに、ピン2はICのピン3よりも0.7V低い電位にさらされ、開始時に出力が強制的にハイになります。

出力が高くなると、モーターが始動して勢いを増します。モーターが指定された値を超える電流を引き込もうとすると、0.1オームの抵抗の両端に同等の電位差が発生します。この電位が始まると上昇するピン3は下降電位を経験し始め、ピン2電位を下回ると、出力はすぐにゼロに戻り、トランジスタのベースドライブを遮断し、モーターを瞬時にオフにします。

その瞬間にモーターがオフになると、ピン間の電位が正常化する傾向があり、元の状態に戻ります。これにより、モーターがオンになり、状況は急速なオン/オフによって自己調整を続けます。モーターの正しい電流制御を維持しながら、ドライバートランジスターの

オペアンプ出力にLEDが追加される理由

オペアンプの出力に導入されたLEDは、基本的に、モーターの過負荷保護のカットオフを示す通常のインジケーターのように見えます。

ただし、オフセットまたはリークオペアンプ出力がトランジスタを永続的にオンにすることを禁止するという別の重要な機能を交互に実行します。

約1〜2 Vは、出力トランジスタをオンのままにして入力スイッチングを無意味にするのに十分な、任意のIC741からのオフセット電圧として期待できます。 LEDは、オペアンプからのリークまたはオフセットを効果的にブロックし、入力差動の変化に応じてトランジスタと負荷を正しく切り替えることができます。

検出抵抗の計算

検出抵抗は次のように計算できます。

R = 0.7 /電流

ここで、モーターの0.7アンペアの電流制限に指定されているように、電流センサー抵抗Rの値は次のようになります。

R = 0.7 / 0.7 = 1オーム




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