PWM-motor Softstartcircuit om een ​​hoog verbruik te voorkomen tijdens het inschakelen van de stroom

De post legt een effectief PWM-motor softstartcircuit uit dat kan worden gebruikt om zware motoren met een softstart mogelijk te maken en zo te voorkomen dat de apparatuur gevaarlijke hoge stromen trekt.

Waarom een ​​zachte start

Motoren met een hoog wattage zoals pomp motoren of andere vormen van zware industriële motoren hebben de neiging om enorme stroom te trekken tijdens hun eerste stroomschakelaar AAN, wat op zijn beurt de bijbehorende zekeringen en schakelaars nadelig beïnvloedt, waardoor deze na verloop van tijd kunnen doorslaan of verslechteren. Om de situatie te verhelpen, wordt een softstartcircuit zeer noodzakelijk.

In een paar van mijn vorige artikelen hebben we het gehad over een gerelateerd onderwerp, dat je uitgebreid kunt leren door de volgende berichten:

Softstartcircuit voor pompmotoren

Softstartcircuit voor koelkasten

Hoewel de bovenstaande ontwerpen behoorlijk nuttig zijn, kunnen deze met hun aanpak als enigszins low-tech worden beschouwd.

In dit artikel zullen we zien hoe het proces kan worden geïmplementeerd met behulp van een veel geavanceerd PWM-gebaseerde motor soft start controller circuit.

PWM-concept gebruiken

Het idee hier is om een ​​geleidelijk toenemende PWM toe te passen op een motor elke keer dat deze wordt ingeschakeld, deze actie stelt de motor in staat om een ​​lineair toenemende snelheid te bereiken van nul naar maximum binnen een bepaalde tijdsperiode, die kan worden aangepast.

Opmerking: gebruik een Darlington BC547-configuratie op pin # 5 van IC2 in plaats van een enkele BC547. Dit levert een effectievere respons op in vergelijking met een enkele BC547

Voorbeeldcircuit voor een variabele 48V-motorcontroller met softstart

​ SLUIT EEN 1K VAN DE PIN5 VAN IC2 AAN MET DE AARDE, DIE ONGELIJK NIET IN HET BOVENSTAANDE ONTWERP WORDT GETOOND ​

Hoe het werkt

Verwijzend naar de bovenstaande afbeelding, wordt de productie van de lineair oplopende PWM bereikt met behulp van twee 555 IC's, geconfigureerd in hun standaard PWM-modus.

Ik heb het concept al uitvoerig besproken in een van mijn eerdere artikelen waarin ik het uitlegde hoe IC 555 te gebruiken voor het genereren van PWM.

Zoals te zien is in het diagram, maakt de configuratie gebruik van twee 555 IC's, waarbij IC1 als astabiel wordt bedraad, terwijl IC2 als comparator wordt gebruikt.

IC1 genereert de benodigde kloksignalen met een bepaalde frequentie (bepaald door de waarden van R1 en C2) die wordt toegepast op pin # 2 van de IC2.

IC2 gebruikt het kloksignaal om driehoeksgolven op pin # 7 te genereren, zodat deze kunnen worden vergeleken met het potentieel dat beschikbaar is op zijn stuurspanningspin # 5.

Pin # 5 verkrijgt de benodigde stuurspanning via een NPN zender volger gemaakt met behulp van T2 en de bijbehorende componenten.

Wanneer de stroom is ingeschakeld, wordt T2 gevoed met een oplopende of geleidelijk toenemende spanning aan de basis via R9, en vanwege het proportioneel opladen van C5.

Dit oplopende potentiaal wordt op de juiste wijze gedupliceerd over de emitter van T2 met betrekking tot de voedingsspanning bij de collector, wat betekent dat de basisgegevens worden omgezet in een geleidelijk toenemend potentiaal gaande van nul tot bijna het voedingsspanningsniveau.

Deze stijgende spanning op pin # 5 van IC 2 wordt onmiddellijk vergeleken met de beschikbare driehoeksgolf over pin # 7 van IC2, die wordt vertaald in een lineair toenemende PWM op pin # 3 van IC2.

Het lineair oplopende proces van de PWM's gaat door totdat C5 volledig is opgeladen en de basis van T2 een stabiel spanningsniveau bereikt.

Het bovenstaande ontwerp zorgt voor de PWM-generatie telkens wanneer de stroom wordt ingeschakeld.

Videoclip:

De volgende video toont een praktisch testresultaat van het bovenstaande PWM-circuit geïmplementeerd op een 24 V DC-motor. De video toont de PWM-potaanpassingsreactie van het circuit op de motor, en ook een extra batterij-indicator LED-reactie terwijl de motor wordt AAN en UIT geschakeld ​

Integratie van een Zero Crossing Triac Controller

Om de PWM-motor te implementeren soft start circuit effect , moet de output van pin # 3 van IC2 worden toegepast op een triac power driver circuit, zoals hieronder getoond:

De bovenstaande afbeelding laat zien hoe de schakelaar AAN soft start PWM-regeling kan worden geïmplementeerd op zware motoren voor het beoogde doel.

In de bovenstaande afbeelding zien we hoe triac-stuurstroomisolatoren met nuldoorgangsdetector kunnen worden gebruikt voor het aandrijven van de motoren met de lineair oplopende PWM's voor het uitvoeren van een softstarteffect.

Het bovenstaande concept zorgt effectief voor de overstroom bij starten AAN op enkelfasige motoren.

Als echter een driefasige motor wordt gebruikt, kan het volgende idee worden gebruikt voor het implementeren van de voorgestelde driefasige softstart op motoren.