AB-011 Електричні прийоми використання різних джерел живлення - прецизійні мікроприводи
Огляд
Оскільки вібраційні двигуни мають широкий спектр застосувань, вони часто інтегруються в системи, що мають різні джерела живлення. Що стосується джерела живлення, загальною проблемою є регулювання напруги джерела живлення до відповідного рівня для вібраційного двигуна або схеми приводу. Це захищає двигун і може забезпечити постійний рівень продуктивності для таких потреб, як тактильний зворотний зв'язок.
Всі наші вібраційні двигуни працюють на постійному струмі та мають номінальну напругу від 1,5 до 24 В, причому більшість з них працюють у нижньому кінці спектру. Це часто менше напруги живлення системи, і необхідні подальші дії для зменшення напруги живлення на вібраційному двигуні, щоб уникнути його пошкодження.
Для додатків, що живляться від акумуляторів, таких як кишенькове обладнання, напруга може бути не постійною. Хоча батареї часто визначаються номінальною напругою, майже всі хімічні речовини акумуляторів коливаються залежно від рівня заряду. Це може вплинути на роботу вібраційного двигуна.
Тому цей Бюлетень заявок спрямований на обговорення популярних методів живлення вібраційних двигунів від різних, а в деяких випадках і коливальних джерел живлення. Ми вже розповідали про те, як двигуни працюють у мобільних телефонах, і в цьому бюлетені ми припустили, що вихід ланцюга живлення буде підключений безпосередньо до двигуна через дискретний драйвер або h-міст.
Якщо у вас є які-небудь запитання або ви не впевнені, який найкращий підхід для вашого застосування та вибору вібраційного двигуна, будь ласка, зв'яжіться з нами за порадою.
Поділ потенціалів
Схема поділу потенціалів
Поділ потенціалу - це дуже простий і дешевий метод зниження напруги, і його можна розрахувати за допомогою закону Ома. Він створюється шляхом розміщення резистора послідовно з двигуном, потім частина напруги живлення з'являється на новому резисторі R1, а решта падає на двигун.
Аналіз схеми не є абсолютно простим через "задню електрорушійну силу" двигуна або ЕРС. Це створюється обертанням двигуна через його внутрішнє магнітне поле і відображається як джерело напруги в напрямку, протилежному напрузі живлення. Дивіться еквівалентну схему роботи постійного струму нижче. На жаль, облік ЕРС важкий, оскільки він змінюється залежно від швидкості двигуна.
Еквівалентна схема потенціалу дільника
На щастя, завдяки інформації, представленій у наших вичерпних таблицях даних, та простому зменшенню схеми, ви зможете знайти значення для послідовного резистора для кожного з наших вібраційних двигунів.
Значення \ (R_ \) має бути достатньо низьким, щоб напруга двигуна була вище сертифікованої пускової напруги, але достатньо високою, щоб не перевищувати максимальну робочу напругу. Ми також можемо вилучити ЕРС з рівняння. Для максимального значення \ (R_ \) (гарантуючи, що двигун досягне сертифікованої пускової напруги), ми розглядаємо схему, коли двигун ще не запустився, що означає, що ЕРС дорівнює нулю. Крім того, для мінімального значення \ (R_ \) (гарантуючи, що двигун не перевищує максимальну робочу напругу), ми розглядаємо найгірший випадок, коли двигун працює на максимальному опорі. Це також коли ЕРС дорівнює нулю.
Потім ми можемо звести схему до простого рівняння дільника напруги, де верхнє та нижнє значення \ (R_ \) обмежені наступним:
\ (R_ \) - послідовний резистор
\ (R_ \) - значення Типовий максимальний опір терміналу (у паспорті вібраційного двигуна)
\ (V_ \) - напруга живлення
\ (V_ \) - значення сертифікованої пускової напруги (у паспорті вібраційного двигуна)
\ (V_ \) - значення максимальної робочої напруги (у таблиці даних вібраційного двигуна)
Зверніть увагу: це теоретичні межі та базуються на типових значеннях. Завжди слід ретельно перевіряти свою систему і добре працювати в цих межах, використовуючи відповідний коефіцієнт безпеки.
Наприклад, якби ми намагалися керувати вібраційним двигуном 304-103 SMD від джерела живлення 15 В, ми могли б використати наведене вище рівняння для обчислення мінімальних і максимальних значень \ (R_ \).
$$ R_ \ leq 249 \ Omega $$
$$ R_ \ geq 125 \ Omega $$
Також важливо розрахувати потужність, що розсіюється через послідовний резистор, щоб переконатися, що він має відповідну номінальну потужність. Розрахунок є простим, оскільки максимальний робочий струм для вибраного двигуна також міститься в технічному паспорті.
Продовжуючи приклад 304-103, використовуючи максимальне значення для \ (R_ \):
$$ P_ = (75mA) ^ 2 \ помножено на 249 \ Omega $$
Визначення номінальної потужності резистора, необхідного для управління таким рівнем розсіювання потужності, виходить за рамки цієї статті, але в Інтернеті є безліч статей, які можуть допомогти. З наведеного вище рівняння ми також бачимо, що вибір меншого значення для \ (R_ \) може зменшити мінімальну номінальну потужність.