Sensor tilbakemelding
Det finnes en rekke sensorer tilgjengelig for hurtig tilbakemelding. De vanligste er optiske kodere og Hall effekt sensorer. En optisk koder består av flere komponenter. Monter en skive på akselen på motorens ikke-drivende ende. En infrarød LED gir en lyskilde på den ene siden av hjulet og en fototransistor oppdager lys på den andre siden av hjulet (se figur 9). Lys som passerer gjennom sporene i hjulet slår fototransistoren på. Når akselen roterer, slås fototransistoren av og på når lyset passerer gjennom hjulsporet. Frekvensen som transistoren slås på og av karakteriserer motorens hastighet. I applikasjoner der motoren er forskjøvet, brukes også en optisk koder til å matche motorposisjonen.
Hall effekt sensorer brukes også til å gi tilbakemelding på hastigheten. I likhet med optiske kodere krever Hall-effektfølere et roterende element festet til motoren og et stasjonært element. Det roterende elementet er et hjul som ytterkanten er utstyrt med ett eller flere magneter. En stasjonær sensor detekterer passerende magnet og produserer en TTL-puls. Figur 10 viser de grunnleggende komponentene til en Hall-effektsensor.
Anti-elektromagnetisk flux (BEMF)
En annen form for å gi rask tilbakemelding av BDC-motorer er BEMF spenningsmåling. BEMF spenningen er proporsjonal med hastigheten. Figur 11 viser plasseringen av BEMF spenningen målt i den toveis kjøringskretsen. En spenningsdeler brukes til å slippe BEMF spenningen til et område på 0-5V slik at den kan leses av analog til digital omformer. BEMF spenningen måles mellom PWM pulser når en ende av motoren er igjen flytende og den andre enden er jordet. I dette tilfellet fungerer motoren som en generator og produserer en BEMF spenning proporsjonal med hastigheten.
Alle BDC-motorer oppfører seg litt annerledes på grunn av forskjeller i effektivitet og materialer. Forsøket er den beste måten å bestemme BEMF spenningen for en gitt motorhastighet. Refleksjonsbåndet på motorakselen hjelper det digitale takometeret til å måle motorhastigheten (i omdreiningstid). Måling av BEMF-spenningen mens du leser det digitale turtallet tar forholdet mellom motorhastigheten og BEMF-spenningen.
Merk: Microchips programnotat AN893 gir eksempler på firmware og kretser for å lese BEMF spenninger ved hjelp av PIC16F684.
for å konkludere
Brushed DC-motorer er enkle å bruke og kontrollere, så de har en kort design syklus. PIC mikrokontrollere, spesielt de med CCP- eller ECCP-moduler, er ideelle for kjøring av BDC-motorer.
