DIY 2000 वाट्स पीडब्लूएम स्पीड कंट्रोलर: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

मैं ऑटोमैटिक डोर मैकेनिज्म के लिए डीसी मोटर का उपयोग करके अपनी साइकिल को इलेक्ट्रिक में बदलने पर काम कर रहा हूं और इसके लिए मैंने एक बैटरी पैक भी बनाया है जिसकी रेटिंग 84v डीसी है।

अब हमें एक गति नियंत्रक की आवश्यकता है जो बैटरी पैक से मोटर को दी जाने वाली ऊर्जा की मात्रा को सीमित कर सके। ऑनलाइन उपलब्ध अधिकांश गति नियंत्रक उस उच्च वोल्टेज के लिए रेट नहीं किए गए हैं इसलिए मैंने अपने लिए एक बनाने का फैसला किया। इसलिए यह परियोजना बड़े पैमाने पर डीसी मोटर्स की गति को नियंत्रित करने के लिए एक अनुकूलित पीडब्लूएम गति नियंत्रक को डिजाइन और निर्मित करने के लिए होने जा रही है।

चरण 1: उपकरण सामग्री और कौशल

इस परियोजना के लिए आपको बुनियादी सोल्डरिंग टूल की आवश्यकता है जैसे:

• एक सोल्डरिंग आयरन
• चूसने वाला
• सरौता और चिमटी

योजनाबद्ध, Gerber फ़ाइलें और कॉमनेंट्स की सूची यहां उपलब्ध है।

चरण 2: स्पीड कंट्रोलर को डिजाइन करना

चूंकि हम एक डीसी मोटर की गति को नियंत्रित करने का लक्ष्य रखते हैं, जिसके लिए हम दो तकनीकी का उपयोग कर सकते हैं, एक हिरन कनवर्टर जो इनपुट वोल्टेज को कम कर देगा, लेकिन यह एक जटिल है, इसलिए हमने पीडब्लूएम कंट्रोल (पल्स चौड़ाई) के साथ जाने का फैसला किया है। मॉडुलन)। उच्च आवृत्ति पर बैटरी की शक्ति को चालू और बंद करने की गति को नियंत्रित करने के लिए दृष्टिकोण सरल है। गति को बदलने के लिए स्विच की ड्यूटी साइकिल या ऑन ऑफ टाइम अवधि को बदल दिया जाता है।

अब यांत्रिक स्विच से इस तरह के उच्च तनाव से गुजरने की उम्मीद नहीं है, इसलिए इस तरह के आवेदन के लिए एक उपयुक्त विकल्प एक एन-चैनल मॉसफेट है जो विशेष रूप से उच्च आवृत्ति पर मध्यम मात्रा में करंट को संभालने के लिए बनाया गया है।

मस्जिदों को स्विच करने के लिए हमें एक पीडब्लूएम सिग्नल की आवश्यकता होती है जो 555 टाइमर आईसी द्वारा निर्मित होता है और स्विचिंग सिग्नल का कर्तव्य चक्र 100k पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके विविध होता है।

चूंकि हम 15v से ऊपर 555 टाइमर संचालित नहीं कर सकते हैं, इसलिए हमने एक lm5008 बक कनवर्टर IC को शामिल किया है जो इनपुट वोल्टेज को 84VDC से 10VDC तक ले जाता है जिसका उपयोग टाइमर IC और कूलिंग फैन को पावर देने के लिए किया जाता है।

अब बड़ी मात्रा में करंट को संभालने के लिए, मैंने चार N-Channel Mosfets का उपयोग किया है जो समानांतर में जुड़े हुए हैं।

इसके अलावा मैंने डेटाशीट में वर्णित सभी मानार्थ घटकों को जोड़ा है।

चरण 3: मुद्रित सर्किट बोर्डों को डिजाइन करना

जैसा कि मैंने योजनाबद्ध समाप्त किया है, मैंने गति नियंत्रक के लिए एक समर्पित पीसीबी डिजाइन करने के साथ जाने का फैसला किया है क्योंकि यह न केवल हमें सब कुछ साफ रखने में मदद करेगा, बल्कि मेरा इरादा इस इकाई को डिजाइन करने का है ताकि यह मेरी अन्य DIY परियोजनाओं के लिए और संशोधनों में सक्षम हो। बड़े डीसी मोटर्स का उपयोग करता है।

पीसीबी को डिजाइन करने के विचार में बहुत सारे प्रयास लग सकते हैं, लेकिन मेरा विश्वास करो कि जब आप अनुकूलित बोर्डों पर अपना हाथ रखते हैं तो यह सब इसके लायक होता है। तो इसे ध्यान में रखते हुए मैंने स्पीड कंट्रोलर यूनिट के लिए PCB डिजाइन किया। हमेशा विशेष क्षेत्रों जैसे कि नियंत्रण सर्किटरी और दूसरी तरफ की शक्ति को परिभाषित करने का प्रयास करें ताकि जब आप सब कुछ एक साथ जोड़ रहे हों तो आप विशेष रूप से पावर साइड पर उपयुक्त ट्रैक चौड़ाई के साथ जाने के लिए अच्छे हों।

मैंने चार माउंटिंग होल भी जोड़े हैं जो कंट्रोलर को माउंट करने में मददगार होंगे और MOSFETs के ऊपर हीट सिंक के साथ-साथ कॉलिंग फैन को भी पकड़ेंगे।

चरण 4: पीसीबी को ऑर्डर करना

आपके DIY प्रोजेक्ट के लिए किसी अन्य अनुकूलित भाग के विपरीत, PCB निश्चित रूप से प्राप्त करने के लिए सबसे आसान है। हां अब एक बार जब हमने अपने अंतिम पीसीबी लेआउट की जेरबर फाइलें तैयार कीं तो हम अपने अनुकूलित पीसीबी को ऑर्डर करने से कुछ ही क्लिक दूर हैं।

मैंने जो कुछ किया वह PCBWAY तक जाना है और वहां विकल्पों के एक समूह के माध्यम से जाने के बाद मैंने अपनी gerber फाइलें अपलोड की हैं। एक बार जब उनकी तकनीकी टीम द्वारा किसी भी त्रुटि के लिए डिज़ाइन की जाँच की जाती है तो आपका डिज़ाइन निर्माण लाइन को भेज दिया जाता है। पूरी प्रक्रिया को पूरा होने में दो दिन लगेंगे और उम्मीद है कि एक सप्ताह के भीतर आपको अपने पीसीबी मिल जाएंगे।

PCBWAY ने उनके समर्थन से इस परियोजना को संभव बनाया है इसलिए अपना समय लें और उनकी वेबसाइट देखें। वे स्टैंडर्ड पीसीबी, क्विक-टर्न पीसीबी, एसएमडी आदि की पेशकश कर रहे हैं, इसलिए अपने पीसीबी पर 30% तक की छूट के लिए इस लिंक पर जाएं।

स्पीड कंट्रोलर PCB के लिए Gerber फाइलें, योजनाबद्ध और BOM (बिल ऑफ मटेरियल) यहां उपलब्ध है।

चरण 5: पीसीबी को असेंबल करना

जैसा कि अपेक्षित था पीसीबी एक सप्ताह के भीतर आ गए और फिनिश अभी बहुत अच्छा है। पीसीबी की गुणवत्ता बिल्कुल निर्दोष है। अब बीओएम (सामग्री का बिल) में उल्लिखित सभी घटकों को इकट्ठा करने और उन्हें जगह में छोड़ने का समय है।

चीजों को प्रवाहित रखने के लिए हमें पीसीबी पर सबसे छोटे घटक से शुरू करने की आवश्यकता है जो हमारे मामले में LM5008 बक कनवर्टर, एक एसएमपी घटक है। एक बार जब हमने सोल्डरिंग ब्रैड का उपयोग करके इसे सॉट किया क्योंकि हमारे पास एसएमडी घटक से निपटने के लिए एक गर्म बंदूक नहीं है, तो हमने इसके बगल में प्रारंभ करनेवाला को हटा दिया और बड़े घटकों की ओर बढ़ गए।

एक बार जब हम बोर्डों को असेंबल कर लेते हैं, तो इसका समय 555 टाइमर को सही दिशा में पायदान के साथ छोड़ने का होता है।

चरण 6: कूलिंग थिंग्स अप

इतनी शक्ति से हम निपटने जा रहे हैं, जाहिर है कि चीजें गर्म होने की उम्मीद है। तो इससे निपटने के लिए हम MOSFETs को मोड़ने जा रहे हैं और बीच-बीच में हीट सिंक के साथ एक 12v पंखा लगाया है।

ऐसा होने के साथ, PWM गति नियंत्रक का जानवर लुढ़कने के लिए तैयार है।

चरण 7: नियंत्रक का परीक्षण

नियंत्रक का परीक्षण करने के लिए हम एक 84v अनुकूलित बैटरी पैक का उपयोग करने जा रहे हैं जिसे हमने अपनी इलेक्ट्रिक साइकिल के लिए बनाया है। नियंत्रक अस्थायी रूप से बैटरी पैक और मोटर से जुड़ा होता है जो पीछे के पहिये को चलाने के लिए साइकिल से जुड़ा होता है।

जैसे ही मैंने स्विच को चालू किया, नियंत्रक MOSFETs के ऊपर हवा में उड़ने वाले पंखे से संचालित होता है। जैसे ही मैंने पोटेंशियोमीटर को दक्षिणावर्त घुमाया, मोटर घूमने लगी और धीरे-धीरे घुंडी के घूमने की गति के समानुपाती बढ़ गई।

चरण 8: अंतिम परिणाम

इस स्तर पर गति नियंत्रक तैयार है और जहां तक फिनिश का संबंध है, यह मेरी अपेक्षाओं से बहुत आगे निकल गया। नियंत्रक 84v बैटरी पैक पर आसानी से संचालित होता है और मोटर की गति को सुचारू रूप से नियंत्रित करता है।

लेकिन लोड पर इस गति नियंत्रक का परीक्षण करने के लिए हमें अपनी साइकिल परियोजना को पूरा करने और सब कुछ ठीक करने की आवश्यकता है। तो लोड प्रदर्शन के लिए दोस्तों आगामी प्रोजेक्ट वीडियो के लिए बने रहें जो एक DIY इलेक्ट्रिक साइकिल रूपांतरण परियोजना है।

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सादर।

DIY राजा