[Tìm Hiểu] Trình Điều Khiển Động Cơ Arduino

Trong bảng mạch Arduino Leonardo, giới hạn dòng điện chạy qua chân cổng I/O của bảng Arduino Leonardo là khoảng 40mA, nhưng dòng điện đó không đủ để động cơ DC hoạt động. Để kiểm soát được tốc độ quay của động cơ mà không làm quá tải cổng I/O bằng cách sử dụng tín hiệu PWM do Arduino Board tạo ra, sau đây chúng ta sẽ thiết kế một mạch để chuyển đổi tín hiệu PWM có biên độ từ 5V sang 9V từ nguồn điện.

Đây là sơ đồ mạch:

Các linh kiện cấu tạo nên mạch:

• Một điện trở RS 100 ohm có mã số (707-8142)
• Một Transistor RS PN2222ATA bán dẫn có mã số (739-0381)
• Một Diode RS 1N4004 bán dẫn có mã số (759-6678)

Đây là mô hình thử nghiệm:

Trong mô hình mạch ở trên, chủ yếu có hai thành phần:

• Thành phần đầu tiên là Diode (thành phần ở trên). Khi động cơ thay đổi tốc độ quay, sức phản điện động (Back EMF) được tạo ra. Một diode được sử dụng ở đây để ngăn bảng Arduino bị cháy bởi sức phản điện động.
• Thành phần thứ hai là Transistor (thành phần thấp hơn), khi tín hiệu đầu ra ở mức “HIGH”, nó sẽ bật Transistor hoạt động, có nghĩa là nguồn điện 9V và động cơ DC ở trạng thái đóng mạch trở thành mạch kín. Mặt khác, khi tín hiệu đầu ra ở mức “LOW”, thì Transistor sẽ không được kích hoạt, có nghĩa là nguồn điện 9V và động cơ DC tạo thành một mạch hở.

Theo cách nhìn về mặt logic, nó biến đổi tín hiệu đầu ra PWM của bảng Arduino từ biên độ 5V thành 9V bằng cách thay đổi chu kỳ hoạt động của tín hiệu PWM và làm cho điện áp cung cấp trung bình sẽ thay đổi. Nói theo cách khác, có nghĩa là tốc độ quay của động cơ tăng lên theo chu kỳ làm việc.

Để sơ đồ mạch tối ưu hơn, chúng ta sẽ lắp thêm hai tụ điện khác nhau để tạo ra hai trình điều khiển động cơ, cụ thể như sau:

Các linh kiện cấu tạo nên mạch:

• Một Điện trở RS 100 ohm có mã số (707-8142)
• Một Transistor RS PN2222ATA bán dẫn có mã số (739-0381)
• Một Diode RS 1N4004 bán dẫn có mã số (759-6678)
• Một Tụ điện RS Nichion 47uF có mã số (475-9425)
• Một Tụ điện RS Muraia 0.1uF có mã số (653-0119)

Tụ gốm được lắp song song với động cơ, có tác dụng lọc bỏ một số tiếng ồn tạo ra khi động cơ khởi động, tụ điện còn lại hoạt động như tụ điện tách, có thể bỏ qua nguồn điện và mặt đất.

B2bmart.vn vừa giới thiệu đến bạn đọc một số thông tin các về mạch điều khiển động cơ bằng Arduino. Hi vọng qua bài đọc trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn và có thể áp dụng chúng vào công việc của mình.