Retroalimentación del sensor

- Dec 22, 2018-

Retroalimentación del sensor

Hay una variedad de sensores disponibles para retroalimentación de velocidad. Los más comunes son los codificadores ópticos y los sensores de efecto Hall. Un codificador óptico consta de múltiples componentes. Instale una polea en el eje del extremo no motor del motor. Un LED infrarrojo proporciona una fuente de luz en un lado de la rueda y un transistor fotográfico detecta la luz en el otro lado de la rueda (consulte la Figura 9). La luz que pasa a través de las ranuras de la rueda enciende el fototransistor. Cuando el eje gira, el fototransistor se enciende y apaga cuando la luz pasa a través de la ranura de la rueda. La frecuencia a la que el transistor se enciende y apaga caracteriza la velocidad del motor. En aplicaciones donde el motor se desplaza, también se usa un codificador óptico para realimentar la posición del motor.

Los sensores de efecto Hall también se utilizan para proporcionar retroalimentación de velocidad. Al igual que los codificadores ópticos, los sensores de efecto Hall requieren un elemento giratorio unido al motor y un elemento estacionario. El elemento giratorio es una rueda en la que el borde exterior está equipado con uno o más imanes. Un sensor estacionario detecta el imán que pasa y produce un pulso TTL. La figura 10 muestra los componentes básicos de un sensor de efecto Hall.

Flujo anti-electromagnetico (BEMF)

Otra forma de proporcionar retroalimentación rápida de los motores BDC es la medición de voltaje BEMF. La tensión BEMF es proporcional a la velocidad. La Figura 11 muestra la ubicación de la tensión BEMF medida en el circuito de accionamiento bidireccional. Se usa un divisor de voltaje para reducir el voltaje BEMF a un rango de 0-5V para que pueda ser leído por el convertidor de analógico a digital. La tensión BEMF se mide entre impulsos PWM cuando uno de los extremos del motor se deja flotando y el otro extremo está conectado a tierra. En este caso, el motor actúa como un generador y produce un voltaje BEMF proporcional a la velocidad.

Todos los motores BDC se comportan de manera ligeramente diferente debido a las diferencias en la eficiencia y los materiales. El experimento es la mejor manera de determinar el voltaje BEMF para una velocidad dada del motor. La banda de reflexión en el eje del motor ayuda al tacómetro digital a medir la velocidad del motor (en RPM). La medición del voltaje BEMF mientras se lee el tacómetro digital tomará la relación entre la velocidad del motor y el voltaje BEMF.

Nota: la nota de aplicación AN893 de Microchip proporciona ejemplos de firmware y circuitos para leer voltajes BEMF usando el PIC16F684.

En conclusión

Los motores DC cepillados son fáciles de usar y controlar, por lo que tienen un ciclo de diseño corto. Los microcontroladores PIC, especialmente aquellos con módulos CCP o ECCP, son ideales para conducir motores BDC.


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