Özel bir mühendislik konusunun bir parçası olarak 9. sınıf lise öğrencilerine elektrik devreleri tanıtıyorum. Öğrenciler daha önce elektrik devrelerine maruz kalmazlar.

Bu modülün bir parçası olarak, öğrencilerin bir breadboard veya havya kullanarak inşa etmeleri için bir motor sürücüsü tasarlamak istiyorum. Motor sürücüsü, kursun ilerleyen bölümlerinde bazı mekanik araçları sürmek için gereklidir.

Söz konusu motorlar, aşağıda gösterilen DC hobi motorlarıdır. Seçimim fiyattan kaynaklanıyor (bu motorlar gümrükte 1 $ / ea gidecek.)

1.5VDC, 650 mA M-13-2270-1.5V

12 VDC, 650 mA MF-26CS-18165-12.0V

Gereksinimler

Benim sorunum, aşağıdaki özelliklere göre bir DC motor sürücüsü tasarlamaktır:

• Çift yönlü (ileri ve geri sürüş)
• Düğmeler / geçiş anahtarları ile kontrol. Bir çift "ileri / geri" düğmesi veya "ileri / geri" yön değiştirme ve "git" düğmesi.
• İki tür motordan birini sürün - 1.5VDC, 650 mA M-13-2270-1.5V veya 12 VDC, 650mA MF-26CS-18165-12.0V . Küçük dişli mekanizmaları harekete geçirmek için 1.5V motorları ve model asansör için "vinç" olarak 12V motoru kullanmayı planlıyorum.
• Ucuz - 5 $ 'dan az parçalar. Daha ucuz daha iyidir. 30 öğrenciden oluşan bir sınıf varsayılabilir, bu yüzden maliyet konusunda yardımcı olması gereken 50 veya 100 lotluk toplu parçalar sipariş edebilirim.
• Tercihen breadboard uyumludur, böylece parçalar gelecek yılki öğrenciler için tekrar kullanılabilir.

Olası çözümler

Ben ucuz bir SN754410 Quad Half-H Köprü IC düşündüm (eBay, yani Hong Kong toplu 0.80 $ / ea.) Ancak bu 4.5-36 VDC bir çıkış voltajı vardır. Bunun 1.5V motorun duman yaymasına neden olabileceğine inanıyorum.

Diğer yandan, 2N2222 gibi ucuz ayrık transistörlerden yapılmış bir H köprüsü düşündüm. Bununla birlikte, böyle bir H-köprüsünün güç sınırları konusunda emin değilim. Ayrıca daha önce elektronikle hiç ilgilenmemiş öğrenciler için biraz zor olabilecek en az bir düzine parça içerir.

Sorun

1.5 ve 12 VDC motorları işleyen bir DC motor sürücüsü oluşturmak için hangi transistörler, IC'ler veya diğer anahtarlama bileşenlerini kullanabilirim? Ana bileşenler hakkında bir fikir edinebilirsem, tüm yardımcı malzemeleri (anahtarlar, biasing dirençler, ne var) kendim tasarlayabilirim.

Ucuz olmalı (30'a ihtiyacımız var) ve 9. Sınıf öğrencileri ve öğretmenleri tarafından inşa edilebilir. (Ben öğretmen değilim.)

SN754410'un çıkış voltajı 1.5VDC motorla dost olacak şekilde azaltılabiliyorsa, sorunumu çözmenin çok kolay bir yolu olurdu.

Kendimde çok az pratik elektronik deneyimim var, ancak yönlendirildiyse RTFM'ye hazırım.

Okul, gerektiğinde bir freze makinesinde temel PCB'leri yapabilir.

Basit bir yol, aşağıdaki düzenlemeyi kullanarak bir DPDT anahtarı kullanmak olabilir. Anlık çalıştırma için gerekirse pilden sonra bir basma düğmesi de ekleyebilirsiniz ve ayrıca orta konumda kapalı olan anahtarlar da vardır. Şort almamanız için sadece bir yapım öncesi anahtarı kullandığınızdan emin olun:

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

1.5V civarında çalıştığına inandığım iki küçük DC motoru sürmesi gereken mikro denetleyici ile çalışan bir robot için benzer bir şey arıyorum. Yakın zamana kadar sadece düşük voltajlı motor sürücüsü olarak kabul edilen, ancak benim uygulama için yeterince düşük olmayan L293D'ye (Çift H köprüsü) aşina olmuştum. Daha düşük voltajlarla başa çıkabildikleri için bir mosfet sürücüsü kullanmaya bakmam tavsiye edildi. Neyse ki, 0 ila 11 voltluk bir dizi besleme voltajını işleyebilecek bir tane buldum. Bu soruya çok geç kaldığımı bilmiyorum ama Teksas enstrümanları DRV8835'e bakmak isteyebilirsiniz. Texas Instruments DRV8835

Bu entegre devreyi kullanan önceden yapılmış motor sürücüleri mevcuttur ve IC'nin lehimlenebileceği kesintiler de vardır. Nispeten küçük bir paket olduğundan, zaten bir aralığa bağlıysa breadboard için çok daha kolay olurdu.

Görünüşe göre Ti bunları birim başına 70 sentte satıyor, ancak doğru okuyorsam, 1000 tane satın aldığınız varsayılıyor. Muhtemelen daha az miktarda satacak başka satıcılar da var. Umarım bu cevap yardımcı olmuştur.

Düzenle. Yukarıdakilere eklemek için, bu ipliği bulduğumda benzer bir çözüm ararken, zaten monte edilmiş bir 8835 paketi buldum ve Pololu'daki kullanım talimatları ile birlikte diğer gerekli bileşenleri de dahil ettim. Her biri 4,49 $ için gidiyorlar ve 0 ila 11 volt arasında bir voltaj aralığını destekliyorlar. Bir tane aldım ve iki küçük DC motor tarafından sürülen avucumun içine oturan küçük bir robotta başarıyla uyguladım. Bu ünitenin bağlanması kolaydı ve harika çalışıyor, kontrol etmek isteyebilirsiniz. DRV8835 Çift Motor Sürücü Taşıyıcı

Ayrıca ilerleme raporum olarak Arduino.cc forumunda bir iplik kullanıyorum, merak ediyorsanız robotumun (Şimdiye kadar) çirkin bir resmi var. 8835 sürücüsünü kullanan minik robot Fermuar ve elektrik bandı kullanın. Bu bir protez;)