Ich arbeite an einem Hobbyprojekt und habe einige billige Linearantriebe mit Motoren gekauft. Aufgrund der schrecklichen Motordrehzahl / des Drehmoments habe ich sie ausgewechselt. Jetzt muss ich eine Sicherheitsfunktion implementieren, um die Stromversorgung des Motors zu unterbrechen, wenn ein Endschalter im Gerät betätigt wird. (Es zerreißt das Gerät, wenn es zu weit geht.)
Unten ist das Projekt-Setup, aber das ist, was ich denke, was ich tun muss. Ich brauche einen N-Kanal-Leistungs-MOSFET, um einen P-Kanal-MOSFET zu steuern. Der erste kann dieser sein und steuert einen 12-V-Strom von der Stromversorgung, um einen zweiten MOSFE T auszulösen. Dieser zweite ist es, der die Stromversorgung des Motors abschaltet, wenn eine Spannung angelegt wird. Ich denke, ich muss zwei verwenden, weil die Spannungsdifferenz zwischen dem Arduino und der 12-VDC-Stromversorgung zu groß ist, um den P-Kanal-MOSFET selbst schnell genug auszulösen.
Wie schlecht bin ich? Ich bin ein Bastler, aber ich versuche, es direkt vor dem Bau zu entwerfen.
Projektaufbau
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Zur Verdeutlichung: Dies ist eine Sicherheitsabschaltung und dient nur dazu, den Motor vor Zerstörung des Aktuators zu schützen, wenn ein Fehler im Programm vorliegt, das das Gerät ansteuert. Ich kann die Stromversorgung manuell umschalten, wenn die Stromversorgung aufgrund dieser neuen Schaltung unterbrochen wird. Ich kann das Getriebe einfach nicht nachbauen.
Sie machen es sich auf die harte Tour (sogar ein paar Verrücktheiten und Unsinn in Ihrem Schaltplan ignorieren, wie das Kurzschließen der Stromschienen durch zwei Schalter), weil es wirklich ärgerlich ist, einen FET in Reihe mit einer Last (dem Motor) zu steuern, wo die Wegen der H-Brücke liegt überall Spannung an.
Die richtige Antwort ist, den Motor direkt an der H-Brücke angeschlossen zu lassen und die Eingänge der H-Brücke über die Endschalter zu steuern.
Welche H-Brücke verwendest du? Sein Steuerungsschema (ENABLE+DIR? FWD/REV?) ändert, wie Sie es verkabeln. Sie möchten den Motor nicht vollständig deaktivieren, wenn ein Endanschlag erreicht wird, Sie möchten nur verhindern, dass er in die gleiche Richtung weiterläuft.
Sie sagen "H Bridge Relay", also zeichne ich es als Relaispaar:
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Bei diesem Schema ist der Motor standardmäßig im Leerlauf, läuft in eine Richtung, wenn FWD hochgezogen wird, und in die andere Richtung, wenn REV hochgezogen wird (verbinden Sie diese Drähte mit Mikrocontroller-Ausgängen). Wenn Sie beide hochziehen, hört es auf.
SW3 und SW4 sind Ihre Endschalter. Jede davon verhindert, wenn sie geöffnet ist, dass der Motor in eine Richtung läuft. Der Motor kann jedoch noch in die andere Richtung laufen, damit er sich von den Anschlägen lösen kann.
Wenn Ihre Brücke etwas anderes ist (einige FETs, die von einem schicken Silizium gesteuert werden?), Das Steuerschema unterscheidet sich, aber der Wunsch ist derselbe: Jeder Endschalter verhindert, dass der Motor in eine bestimmte Richtung läuft.
Bearbeiten: Ich sehe, Sie haben jetzt die H-Brücken-Modellnummer gepostet. Es ist mechanisch, daher zu langsam für PWM, aber es ist auch so verdrahtet, wie ich es oben gezeichnet habe, mit Optokopplern anstelle der Transistoren, die ich gezeigt habe.
Wenn Ihre Endschalter miteinander verdrahtet sind und nur zwei Anschlüsse vorhanden sind, können Sie nicht erkennen, welcher Schalter getroffen wurde, sodass Sie nicht einfach ein Hardware-sicheres System erstellen können. Sie müssten in der Software verfolgen, in welche Richtung der Motor läuft, und den Endschalter in der Software überwachen. Die Software wäre dafür verantwortlich, aus der Motorrichtung abzuleiten, welcher Endschalter getroffen wurde, und wenn es schief geht (oder die Software abstürzt), stürzt Ihr Motor in seine harten Stopps.
Wenn Ihre Endschalter einen gemeinsamen Anschluss (3 Pins) haben, dann ist es so möglich:
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Die Konjugation mit NPN-Transistoren würde auch funktionieren, aber es ist weniger offensichtlich, welcher Endschalter welches Ende beeinflusst. In jedem Fall müssen Sie einige Tests und Experimente durchführen, um sicherzustellen, dass die Dinge in die erwartete Richtung gehen und in der richtigen Richtung anhalten.
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Abbildung 1. Testschaltung mit 2-poligem 2-Wege-Schalter.
Sie erwähnen in einem Kommentar, dass die Endschalter normalerweise geschlossen und in Reihe sind. Dies ist höchst ungewöhnlich, da Sie nach dem Öffnen eines Schalters nicht wissen, welcher, und Sie den Motor nicht laufen lassen können, um den Schalter zu bewegen.
Die Schaltung in Abbildung 1 zeigt einen normaleren Aufbau.
Ich empfehle Ihnen, die Endschalter erneut zu überprüfen und zu sehen, ob Sie eine einfache Schaltung wie diese einrichten und verstehen können, bevor Sie zur elektronischen Steuerung übergehen.
Ein Foto und ein Link zum Datenblatt des Stellantriebs wären am nützlichsten. Beachten Sie auch, dass die Schalter ein wenig vom physikalischen Ende des Verfahrwegs zurückgesetzt werden sollten, um Platz zu schaffen, damit der Motor bis zum Stillstand abbremsen kann.
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Eine Box ist eine H-Brücke, RLY1 ist ein Einschaltrelais, Sw1,2 sind Endschalter und eine Taste Sicherheitsüberbrückung wird verwendet, um manuell einzuschalten, um den Motor zurückzubewegen, falls er den Endschalter trifft. EDIT: Start-Stop-Taste hinzugefügt, um den Fehler zu beseitigen, wenn Endschalter am Rand überfahren werden.
Schumacherj
Nick Alexejew
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Das Photon
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