답변:
다이오드는 모터의 유도 반동을위한 안전한 경로를 제공해야합니다. 인덕터에서 전류를 갑자기 끄려고하면 전류가 단기적으로 흐르도록 유지하는 데 필요한 모든 전압이 만들어집니다. 다시 말해, 인덕터를 통한 전류는 순간적으로 변할 수 없습니다. 항상 약간의 경사가 있습니다.
모터는 부분적으로 인덕터입니다. 트랜지스터가 빨리 셧다운되면 인덕터를 통해 잠시 동안 흐르는 전류가 다이오드를 통해 흐르고 해를 끼치 지 않습니다. 다이오드가 없으면 모터에 걸리는 전압이 전류를 계속 흐르기 위해 필요한만큼 커져 트랜지스터를 튀길 수 있습니다.
작은 모터 전체의 용량은, 트랜지스터가 실시된다 dt가 / 적은 방사선을 발생하고, 제한의 dV 가능성 빠른 전압 전이의 속도를 감소시킬 것이다. 100nF는이를 위해 과도하며 낮은 PWM 주파수를 제외하고는 효율적인 작동을 방해합니다. 100 pF 정도를 사용하고 아마도 1 nF까지 사용합니다.
저항은 디지털 출력이 소싱해야하고 트랜지스터베이스가 처리해야하는 전류를 제한하는 것입니다. 트랜지스터 BE는 외부 회로의 다이오드처럼 보입니다. 따라서 전압은 750mV 정도로 제한됩니다. 5V 또는 3.3V로 구동하려고 할 때 디지털 출력을 750mV로 유지하는 것은 사양을 벗어납니다. 디지털 출력이 손상 될 수 있습니다. 또는 디지털 출력이 많은 전류를 공급할 수 있으면 트랜지스터가 손상 될 수 있습니다.
1 kΩ은 다시 의심스러운 값입니다. 5V 디지털 출력을 사용하더라도베이스를 통해 4.3mA 정도만 넣으면됩니다. 트랜지스터에 대한 사양은 표시하지 않으므로 최소 게인 50을 보장한다고 가정 해 보겠습니다. 즉, 4.3mA x 50 = 215mA의 모터 전류를 지원하는 트랜지스터 만 사용할 수 있습니다. 아주 작은 모터가 아니면 시동시 특히 낮은 소리로 들립니다. 디지털 출력이 안전하게 소싱하고 R1을 조정하여 최대한 활용할 수있는 것이 무엇인지 살펴 보겠습니다.
또 다른 문제는 1N4004 다이오드가 여기에 적합하지 않다는 것입니다. 특히 "PWM"에 의해 암시 된 것처럼 모터를 빠르게 켜고 끌 수 있기 때문입니다. 이 다이오드는 50-60Hz와 같은 일반 전력선 주파수를위한 전력 정류기입니다. 복구 속도가 매우 느립니다. 쇼트 키 다이오드를 대신 사용하십시오. 일반적인 1A 30V 쇼트 키 다이오드는 1N4004보다 성능이 우수합니다.
이 회로가 어떻게 작동하는지 알 수 있지만 실제로 무엇을하고 있는지 알고있는 사람이 설계 한 것은 아닙니다. 일반적으로 회로에서 아두 이노를 발견하면 '어딘가에 인터넷, 특히 간단한 곳에서 발견됩니다. 저자가 그것을 큰 성과로 간주하기 때문에 게시 된 것으로 가정하십시오. 자신이하는 일을 알고 1 분 안에 이와 같은 회로를 작성하는 사람들은 웹 페이지를 작성할 가치가 있다고 생각하지 않습니다. 트랜지스터가 터지지 않고 모터가 회전하는 데 2 주가 걸렸던 사람들은이 웹 페이지를 작성하기 위해 모든 것이 무엇을하는지 잘 모릅니다.
모터의 권선에 전류가 흐르면 자기장이 발생합니다. 이를 위해서는 에너지가 필요하며 에너지는 자기장에 저장됩니다. 전류가 갑자기 차단되면 자기장이 붕괴됩니다. 이 변화하는 자기장은 권선에서 평소보다 훨씬 높은 전류를 유도하고 권선에서 더 높은 전압을 생성합니다. 매우 짧고 인상적 일 수 있습니다.
유도 전류의 핵심은 변화하는 분야입니다. 가정용 전등 스위치에서도 동일한 효과를 볼 수 있습니다. 수은이 아닌 스위치 ( "자동 스위치")가있는 경우, 때때로 조명을 끌 때 스파크 또는 빛의 섬광을 볼 수 있습니다. AC 전류가 0에 가까워 질 때 연결이 끊어지면 아무 일도 일어나지 않습니다. 전류의 피크 근처에서 끊어지면 조명에 대한 배선은 주변에 최대 자기장이 있으며 조명 스위치에서 전압 스파이크가 발생하여 붕괴됩니다.
다이오드가 회로의 + 쪽을 가리 킵니다. 필드가 바뀌면 "back EMF"또는 전압이 잘못 전달됩니다. 파이프에 들어온 파이프에서 에너지가 나옵니다. (바람직합니다. 후진이 있으면 점검하고 편집하겠습니다.) 모터 권선의 전위 또는 전압이 0.6 이상인 경우 다이오드가 작동합니다 "잘못된"방향으로 V. DC의 경우 이것은 간단합니다. PWM의 경우 이는 AC와 비슷하며 신뢰할 수있는 품질의 회로는 더 복잡합니다.
@OlinLathrop이 말했듯이 기본 저항은 약간 클 수 있습니다. 전형적인 예로서, 2N2222 및 2N3904는 주파수가 300-400으로 올라가는 DC에서 약 30의 베타 또는 전류 이득을 갖는다. 모터가 많으면 트랜지스터가 전류를 공급하거나 타지 않습니다. 트랜지스터에서 전력 손실을 Amp 당 약 1W로, 올바르게 조정되지 않은 경우 훨씬 높아질 수 있습니다. (추가 작업없이 바이폴라 트랜지스터를 병렬로 배치 할 수는 없습니다. 가열 저항이 낮아지고 더 많은 전류가 흐르고 전류를 가장 빨리 가열하는 것이 일반적으로 파괴됩니다). Arduinos 용으로 판매되는 소형 모터 드라이버에는 방열판 또는 방열판과 함께 사용되는 금속 부분이있는 큰 부품이 있습니다.
캡은 현재 스파이크를 부드럽게합니다. 시간이 지날수록 피크 전류가 낮아 지므로 회로에서 전류가 생성하는 전압이 줄어 듭니다. 모터에 브러시가있는 경우 모터가 회전하는 속도로 온 / 오프 전류가 흐릅니다. 다시 전류와 필드 변경으로 돌아갑니다. 무선 주파수 잡음이 발생하는 곳입니다. 이러한 전류 스파이크가 확산되면 전류 변화율이 낮아지고 결과적으로 RFI (Radio Frequency Interference)가 낮아집니다. AM 라디오를 회로 근처에 놓고 라디오 방송국이없는 지점으로 조정하면 모터가 작동 중임을 알 수 있습니다. 다른 크기의 캡을 사용 해보고 차이가 있는지 확인하십시오.
