بازخورد حسگر
حسگرهای گوناگونی برای بازخورد سریع وجود دارد. رایج ترین آنها عبارتند از کدک های نوری و سنسور اثر Hall. رمزگذار نوری شامل اجزای متعدد است. یک بیل بر روی محور انتهای موتور غیر راننده نصب کنید. یک چراغ مادون قرمز یک منبع نور را در یک طرف چرخ فراهم می کند و یک ترانزیستور عکس نور را در طرف دیگر چرخ تشخیص می دهد (نگاه کنید به شکل 9). نور، عبور از اسلات در چرخ، فوتوتن ترانزیستور را روشن می کند. هنگامی که شفت چرخش می شود، فوتوتن ترانزیستور روشن و خاموش می شود به طوری که نور از طریق چرخ شیار عبور می کند. فرکانس که در آن ترانزیستور روشن و خاموش می کند سرعت موتور را مشخص می کند. در برنامه های کاربردی که در آن موتور جایگزین شده است، یک encoder نوری نیز برای برگشتن موقعیت موتور استفاده می شود.
سنسورهای اثر بخشی نیز برای ارائه بازخورد سریع استفاده می شوند. سنسور اثر Hall به همانند سمع نوری نیاز به یک عنصر چرخشی متصل به موتور و یک عنصر ثابت دارد. عنصر چرخشی یک چرخ است که در آن لبه بیرونی با یک یا چند رشته مغناطیسی نصب شده است. یک سنسور ثابت، آهنربای عبور را تشخیص می دهد و یک پالس TTL تولید می کند. شکل 10 اجزای اساسی سنسور اثر Hall را نشان می دهد.
شار بر ضد الکترومغناطیسی (BEMF)
شکل دیگر ارائه بازخورد سریع موتورهای BDC اندازه گیری ولتاژ BEMF است. ولتاژ BEMF متناسب با سرعت است. شکل 11 محل ولتاژ BEMF در مدار درایو دو طرفه را نشان می دهد. یک تقسیم ولتاژ برای کاهش ولتاژ BEMF به محدوده 0-5V استفاده می شود به طوری که توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال قابل خواندن است. ولتاژ BEMF بین Pulse PWM زمانی اندازه گیری می شود که یک قسمت از موتور به سمت شناور حرکت کند و انتهای دیگر زمین است. در این حالت، موتور به عنوان یک ژنراتور عمل می کند و ولتاژ BEMF را به سرعت نسبت می دهد.
تمام موتورهای BDC به دلیل تفاوت در بازده و مواد، رفتار کمی دارند. آزمایش بهترین روش برای تعیین ولتاژ BEMF برای سرعت موتور داده شده است. باند انعکاسی بر روی شفت موتور کمک می کند تا تچمتر دیجیتال برای اندازه گیری سرعت موتور (در RPM). اندازه گیری ولتاژ BEMF در هنگام خواندن تچمتر دیجیتال ارتباط بین سرعت موتور و ولتاژ BEMF را می دهد.
توجه: نکات کاربردی Microchip AN893 نمونه هایی از سیستم عامل و مدار را برای خواندن ولتاژ BEMF با استفاده از PIC16F684 ارائه می دهد.
در نتیجه
موتورهای برقی DC به راحتی قابل استفاده و کنترل هستند، بنابراین آنها یک چرخه طراحی کوتاه دارند. میکروکنترلرهای PIC، مخصوصا آنهایی که با ماژول CCP یا ECCP هستند، برای موتورهای BDC مناسب هستند.
