Cảm biến phản hồi
Có một loạt các cảm biến có sẵn để phản hồi tốc độ. Phổ biến nhất là bộ mã hóa quang học và cảm biến hiệu ứng Hall. Một bộ mã hóa quang học bao gồm nhiều thành phần. Lắp đặt một rãnh trên trục của đầu không truyền động của động cơ. Một đèn LED hồng ngoại cung cấp nguồn sáng ở một bên của bánh xe và một bóng bán dẫn hình ảnh phát hiện ánh sáng ở phía bên kia của bánh xe (xem Hình 9). Ánh sáng đi qua các khe trong bánh xe sẽ bật phototransistor. Khi trục quay, phototransistor bật và tắt khi ánh sáng đi qua rãnh bánh xe. Tần số mà bóng bán dẫn bật và tắt đặc trưng cho tốc độ của động cơ. Trong các ứng dụng mà động cơ bị dịch chuyển, một bộ mã hóa quang học cũng được sử dụng để phản hồi vị trí của động cơ.
Cảm biến hiệu ứng Hall cũng được sử dụng để cung cấp phản hồi tốc độ. Tương tự như bộ mã hóa quang học, cảm biến hiệu ứng Hall yêu cầu một phần tử quay được gắn vào động cơ và phần tử đứng yên. Phần tử quay là một bánh xe mà cạnh ngoài được gắn một hoặc nhiều nam châm. Một cảm biến đứng yên phát hiện nam châm đi qua và tạo ra xung TTL. Hình 10 cho thấy các thành phần cơ bản của cảm biến hiệu ứng Hall.
Thông lượng chống điện từ (BEMF)
Một hình thức khác để cung cấp phản hồi nhanh của động cơ BDC là đo điện áp BEMF. Điện áp BEMF tỷ lệ thuận với tốc độ. Hình 11 cho thấy vị trí của điện áp BEMF được đo trong mạch truyền động hai chiều. Một bộ chia điện áp được sử dụng để giảm điện áp BEMF xuống phạm vi 0-5V để có thể đọc được bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số. Điện áp BEMF được đo giữa các xung PWM khi một đầu của động cơ bị nổi và đầu kia được nối đất. Trong trường hợp này, động cơ hoạt động như một máy phát và tạo ra điện áp BEMF tỷ lệ thuận với tốc độ.
Tất cả các động cơ BDC hoạt động hơi khác nhau do sự khác biệt về hiệu quả và vật liệu. Thí nghiệm là cách tốt nhất để xác định điện áp BEMF cho một tốc độ động cơ nhất định. Dải phản xạ trên trục động cơ giúp máy đo tốc độ kỹ thuật số đo tốc độ động cơ (tính bằng RPM). Đo điện áp BEMF trong khi đọc máy đo tốc độ kỹ thuật số sẽ có mối quan hệ giữa tốc độ động cơ và điện áp BEMF.
Lưu ý: Ghi chú ứng dụng của Microchip AN893 cung cấp các ví dụ về phần sụn và mạch điện để đọc điện áp BEMF bằng PIC16F684.
cuối cùng
Động cơ DC chải dễ sử dụng và điều khiển, vì vậy chúng có chu kỳ thiết kế ngắn. Bộ vi điều khiển PIC, đặc biệt là những bộ có mô-đun ĐTC hoặc ECCP, rất lý tưởng để điều khiển động cơ BDC.
