Transcript DC 모터의 특성

AVR 마이크로 프로세서
DC 모터란
 DC 모터란?
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고정자로 영구자석을 사용
회전자(전기자)로 코일을 사용하여 구성한 것
전기자에 흐르는 전류의 방향을 전환함으로써 자력의 반발
흡인력으로 회전력을 생성시키는 모터
모형 자동차, 무선조정용 장난감 등을 비롯하여 여러 방면에
서 가장 널리 사용되고 있는 모터
www.NewTC.co.kr :13,200원
www.ohm.co.kr : 22,000원
DC 모터의 종류 및 특성
 DC MOTOR의 종류
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박형
원판형
PULLEY부착용
ENCODER 부착용
 DC 모터의 특성
 기동 토크가 크다
 인가전압에 대하여 회전특성이 직선적으로 비례한다
 입력전류에 대하여 출력 토크가 직선적으로 비례하며, 또한 출
력 효율이 양호하다
 가격이 저렴하다
DC 모터의 특성
 T-I 특성(토크 대 전류)
 흘린 전류에 대해 깨끗하게 직선적으로 토크가 비례한다.
 큰 힘이 필요한 때는 전류를 많이 흘리면 되는 것이다.
 T-N 특성(토크 대 회전수)
 토크에 대하여 회전수는 직선적으로 반비례한다.
 무거운 것을 돌릴 때는 천천히 회전시키게 되고, 빨리 회전시키
기 위해서는 전류를 많이 흘리게 된다.
 인가전압에 대해서도 비례한다.
DC모터의 특성
DC 모터의 결점
 DC 모터의 결점
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DC 모터의 가장 큰 결점으로는 그 구조상 브러시(brush)와 정류자
(commutator)에 의한 기계식 접점이 있다는 점이다.
이것에 의한 영향은 전류(轉流)시의 전기불꽃(spark), 회전 소음, 수명이
라는 형태로 나타난다.
마이크로컴퓨터 제어를 하려는 경우는 "노이즈"가 발생하게 된다.
따라서 이 노이즈 대책이 유일한 과제가 될 수 있다.
이 노이즈 대책을 위해서는 아랫 그림과 같이 각 단자와 케이스 사이에
0.01μF∼0.1μF 정도의 세라믹 콘덴서를 직접 부착한다. 이것으로 정류자
에서 발생하는 전기불꽃을 흡수하여 노이즈를 억제할 수있다.
DC 모터의 노이즈 대책에는 콘덴서를 케이스와 단자간에 직접 부착한다.
콘덴서의 리드는 가급적 짧게 한다
모터제어의 기본회로
 트랜지스터 구동 (에미터 부하)
모터제어의 기본회로
 트랜지스터 구동 (콜렉터 부하)
H 브릿지 회로
PNP 타입
NPN 타입
PNP 타입
NPN 타입
+5v
PORTA0
22
22
22
22
A
14
74
04
A
470
470
1
7
DC모터 연결
10
50
470
470
10
50
GND
모터 드라이버 IC
 모터드라이버IC
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출력전류 1.5A(ave) 4.5A(peak)로 대용량
모드는 정회전, 역회전, 스톱, 브레이크의 4가지 모드
역기전력 흡수용 다이오드 내장
열차단, 과전류 보호회로 내장
동작전원전압 6∼18V
TA7291P
·최대 전원전압: 4.5∼20V
·출력전류: 1.0A(평균) 1.5A(최대)
·열차단 회로 내장
·출력단자 protector 회로 내장
·역기전력 흡수용 다이오드 내장
·입력 histeresis 회로 내장
·standby 회로 내장
L298N
 It is a high voltage, high current dual full-bridge driver designed to Accept
standard TTL logic levels and drive inductive loads such as relays, solenoids,
DC and stepping motors.
 Two enable inputs are provided to Enable or disable the device independently
of the input signals. The emitters of the lower transistors of each bridge are
connected together and the corresponding external terminal can be used for
the connection of a next external sensing resistor. An additional supply input is
provided so that the logic works at a lower voltage.
타입: H-Bridge
작동 공급 전압: 4.8 V to 46 V
출력 전류: 2 A
DC 모터의 가변속 제어법
 펄스폭 변조(PWM) 방식

PWM 방식은 결과적으로는 구동전압을 바꾸고 있는 것과 같은 효과를
내고 있지만, 그 방법이 펄스폭에 따르고 있으므로 펄스폭 변조
(PWM:Pulse Width Modulation)라 부르고 있다.
 모터 구동전원을 일정 주기로 On/Off 하는 펄스 형상으로 하고, 그 펄스
의 Duty비(On 시간과 Off 시간의 비)를 바꿈으로써 실현하고 있다.

DC 모터가 빠른 주파수의 변화에는 기계 반응을 하지 않는다는 것을
이용하고 있다. 트랜지스터를 일정시간 간격으로 On/Off 하면 구동전원
이 On/Off 된다
DC 모터 구동 모듈 ( Model : AM-DCX-XX 시리즈-www.NewTC.co.kr)
 구동신호 : Enable, DIR, PWM
 방향 : 정방향, 역방향
www.NewTC.co.kr :22,000원
AM-DC2-2D 모듈 동작(www.NewTC.co.kr)
AM-DC2-2D 모듈 동작 (www.NewTC.co.kr)
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Enable : 0 (Enable), 1(Disable)
DIR : 0 (역방향), 1(정방향)
PWM : 0 (모터 정지), 1(모터 회전)
AM-DC2-2D 모듈 동작 (www.NewTC.co.kr)
 방향 제어
AM-DC2-2D 모듈 동작 (www.NewTC.co.kr)
 속도 제어
DC 모터 구동 모듈 ( Model : K_MOTOR1 -www.ohm.co.kr)
주요사양
기능
모터제어
2개
www.ohm.co.kr : 29,700원
최대 전류
2A
구동전압
5V~45V
컨트롤러
L298N(1개)
제어신호
CW/CCW, PW
M
K_MOTOR1 모듈동작 (www.ohm.co.kr)
핀번호
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
핀명
5V
5V
CW/CCW1
PWM1
x
x
CW/CCW2
PWM2
GND
GND
K_MOTOR1 모듈동작 (www.ohm.co.kr)
핀명
기능
CW/CCW1, CW/CCW2 정회전/역회전 제어(1 : 정회전, 0 : 역회전)
PWM1, PWM2
모터 속도 제어를 위한 PWM(Pulse Width Modulation) 펄스
1 : 모터 회전, 0 : 모터 정지
CW/CCW
PWM
모터방향
모터정지
모터속도
모터정지
정방향
Fast
역방향
Slow
Slow
Fast
Dcmotor_OHM.c
Dcmotor_OHM.c