کنترل کننده جهت موتور DC

مدارهای گوناگونی برای تغییر جهت گردش موتورهای DC وجود دارد. بعضی از آنها از رله های DPDT استفاده می کنند که پارازیت ایجاد می نمایند. بعضی از آنها از منبع تغذیه دوگانه استفاده می نمایند که پرهزینه می باشد. اما مدار معرفی شده در این بخش منحصر به فرد می باشد، زیرا علاوه بر نداشتن پارازیت از منبع تغذیه تک قطبی استفاده می کند.

هنگامی که به بیس ترانزیستورهای T3 و T4 منطق صفر اعمال می شود، زوج ترانزیستورهای دارلینگتون T6 ،T5 ،T1 و T2 از طریق مقاومت های بایاس R2 و R6 روشن می گردند. بنابراین ولتاژ دو سر موتور با هم برابر یا اختلاف ولتاژ بین دو سر آن صفر است و نمی تواند بچرخد. با اعمال یک منطقی به بیس ترانزیستور T3، ترانزیستور T7 به اشباع رفته، بیس ترانزیستور T1 را به زمین وصل کرده، آن را خاموش می کند. در این حالت با توجه به روشن بودن ترانزیستورهای T2 و T6، جریان موتور از طریق T6، خود موتور، D1 و T7 برقرار می شود و شروع به چرخش می نماید.

با اعمال یک منطقی به بیس ترانزیستور T4 جهت چرخش موتور عوض خواهد شد. نمایشگرهای LED1 و LED2 جهت چرخش موتور را نشان می دهند. در دو حالت بالا، به ورودی دیگر صفر منطقی اعمال می گردد. اگر به هنگام چرخش موتور در یکی از جهت ها، به طور ناگهانی به هر دو ورودی یک اعمال شود، بدون هیچ خطر یا زیانی موتور متوقف خواهد شد. زیرا T7 و T8 هر دو به اشباع رفته و در نتیجه اختلاف ولتاژ بین دو سر موتور تقریبا صفر خواهد شد.

شکل 1 نقشه شماتیک کنترل کننده جهت موتور DC

یک بخش اضافی با استفاده از کلیدهای CD4066 CMOS به مدار اضافه شده است که از معکوس شدن جهت موتور تا از بین رفتن سیگنال یک اعمال شده جلوگیری می نماید. فرض کنید سیگنال در ورودی left hand) LH) برای 10 ثانیه یک باشد. اعمال سیگنال یک به ورودی دیگر بر حرکت موتور اثری نخواهد داشت مگر این که زمان 10 ثانیه تمام شود.

در حالت عادی، هنگامی که سیگنالی به ورودی ها اعمال نمی شود، یعنی هر دو ورودی دارای منطق صفر هستند، کلیدهای (IC1(c و (IC1(d باز و کلیدهای (IC1(a و (IC1(b از طریق مقاومت های 4.7K بسته هستند. چنانچه اکنون به ورودی LH  یا (left hand) یک منطقی اعمال شود، کلید (IC1(d بسته شده، خط کنترل را زمین کرده و کلید (IC1(b را باز می نماید. اکنون اعمال یک منطقی به ورودی RH یا (right hand) به ترانزیستور T4 نمی رسد و بنابراین اثری نخواهد داشت. اگر بخواهید موتور تنها به وسیله یک منبع تحریک شود (از یک نقطه)، برای مثال با منطق یک به صورت راست گرد و با منطق صفر به صورت چپ گرد بچرخد، یک معکوس کننده بین دو ورودی قرار دهید. شکل داخل خط چین را در شکل اصلی نگاه کنید.

یک منطقی مدارهای TTL و بعضی از میکروپرسسورها، برابر 5V است. در این حالت مقاومت R3 را به 1.8K و تغذیه CD4066 را به 5V+ کاهش دهید. دیودهای D3 و D4 ولتاژهای گذرای منفی با دامنه بالا را که هنگام تغییر جهت چرخش به وجود می آیند، زمین می کنند. دیودهای D5 و D6 عمل خلاصی بهتر موتور را فراهم می سازند. برای ترانزیستورهای 2N3055 گرمابر (heat sink) مناسب در نظر بگیرید.