BEAM tech robotika - Solar enginy

Ovládače motora

Ovládače motora slúžia na zosilnenie slaboprúdových signálov z riadiaceho obvodu. Umožňujú točenie motorčeka do oboch strán a niekedy aj jeho brzdenie. Dajú sa postaviť z tranzistorov (väčšinou zvládnu aj väčščí prúd) alebo z integrovaných obvodov (pre účinnejšie motorčeky).

6 tranzistorový H mostík
	súčiastky: 1x motorček T1 = BC639 alebo 2N2904 alebo iný NPN tranzistor T2 = BC640 alebo 2N2906 alebo iný PNP tranzistor T3 = BC639 alebo 2N2904 alebo iný NPN tranzistor R1 = 100k C1 = 0,1 - 0,47uF
popis: Tento 6 tranzistorový dizajn ovládča motora je ideálny pre ovládanie nie príliž účinných motorov, ktoré majú veľký odber prúdu. Funguje tak, že ak je na jednom vstupe kladne napätie (na druhom je záporné), motorček sa roztočí do jednej strany. Ak zase privedieme kladne napätie na druhú svorku (a na tej prvej bude minus), motorček sa bude krutiť do opačnej strany. Nevýhoda tohoto ovládača je v tom, že ak je na oboch vstupoch kladné napätie, prúd nebude tiecť motorčekom, ale iba tranzistormi, ktoré takto vydržia iba zopar sekund a potom sa definitívne .. vypečú :). (Pritom sa ich teplota zvýši tak rapidne, že si možeš na nich v pohode upiecť toasty :) ). Navyše pokojový prúd (prúd, ktorý preteká H-mostíkom keď nie je ani jeden input zapnutý) je približne 5mA (závisí od použitých súčiastok), takže nie je veľmi vhodný pre solárnych robotov. Nie je veľmi pre napájecie napätia nižšie ako 2-3V. Jeho veľkou výhodou je, že zvládne prúd do 800mA (krátkodobe aj 1A), čo by malo v pohode stačiť pre motory z walkmana, alebo z magnetogónu.

6 tranzistorový H mostík reagujúci na záporné napätie
	súčiastky: 1x motorček T1 = BC639 alebo 2N2904 alebo iný PNP tranzistor T2 = BC639 alebo 2N2904 alebo iný PNP tranzistor T3 = BC640 alebo 2N2906 alebo iný NPN tranzistor R1 = 47k - 150k C1 = 0,1 - 0,47uF
popis: Toto je veľmi podobný ovládač motora ako ten predošlý a má aj skoro tie isté vlastnosti. Rozdiel je len v tom, že reaguje na záporné napätie. To znamená, že ak je na oboch vstupoch +, nič sa nedeje. Ak je na jednom z nich + a na druhom -, točí sa do príslušnej strany a - na oboch znamena preňho †. Tento dizajn je vhodný použiť, ak môže nastať situácia, keď bude na oboch vstupoch kladné napätie, ale nikdy nenastane situácia aby boli oba vstupy záporné.

Ovládač motorčeka s obvodom 74AC240/74HC240
	súčiastky: 1x motorček IC1 = 74AC240 alebo 74HC240 C1 = 0,1 - 0,47uF
popis: Veľmi jednoduchý ovládač motora sa dá postaviť za pomoci integrovaného obvodu 74AC240 alebo 74HC240. Výhodou je jeho jednoduchosť, možnosť vypnutia (pričom odber prúdu pri vypnutí je skoro nulový) a že ho nemožno "upiecť" žiadnou kombináciou vstupov. Navyše má aj možnosť brzdenia, ak majú oba vstupy rovnaké napätie. Tento ovládač motora má, ale invertovaný vstup pre zapnutie/vypnutie, čo znamená, že sa zapína záporným napätím a vypína kladným. Dokáže ovládať napätia od 0,7 do 7V, ale má aj vyšší vnútorný odpor, čo znamená, že je určený len pre veľmi účinné motorčeky. Čip 74AC240 (vnútorný odpor = 10 ohmov ) dokáže prepustiť trikrát väčší prud ako 74HC240 (vnútorný odpor = 30 ohmov ), takže je na tento účel výhodnejší. Ak potrebuješ preniesť väčší prud. môžeš znížiť vnútorný odpor tak, že vezmeš 2 (alebo viac) týchto čipov, položíš na seba a pripajkuješ nožičky vrchného čipu k nožičkám dolného čipu. Zbytok obvodu je rovnaký ako na obrázku.

H mostík s 74HC240 zosilovačom

súčiastky: 1x motorček IC1 = 74AC240 alebo 74HC240 C1 = 0,1 - 0,47uF T1 = BC640 alebo 2N2906 alebo iný PNP tranzistor T2 = BC639 alebo 2N2904 alebo iný NPN tranzistor R1 = 47k - 150k
popis: Skvelý hybrid H mostíka s 74HC240 čipom. Nemá totiž skoro žadný pokojový odber prúdu a pri zapnututí zvládne prúd do 800mA. Preto je skvelý pre solárnych robotov, alebo pre robotov, ktorí by mali mať čo najmenšiu spotrebu energie. Nevýhodou tohto zapojenia je snáď len jeho zložitosť. Avšak 4 voľné invertory na 74HC240 sa dajú využiť na nejaký iný účel.(napríklad pre konštrukciu "Dual slope sampling" solar enginu, ktorý potrebuje práve 4 invertory). Napájanie tohto obvodu by nemalo presiahnúť 7V a spodná hranica je až pod 1V, takže je vhodný aj pre nízkovoltové aplikácie. Je imunny voči akejkoľvek kombinácií vstupov, pri vypnutí má motorček voľný dojazd a pri rovnakom napätí vstupov brzdí (pozri tabuľku).

Viac ovládačov motorov nájdeš tu.

POZNÁMKA: tieto obvody som nevymyslel ja. Ich autormi sú vo väčšine prípadov americký konštruktéri. Na internete ich môžeš nájsť na niektorej zo stánok z liniek.