تصميم دائرة ترانزستور للتحكم بمحرك

تصميم دائرة ترانزستور للتحكم بمحرك، نقدم لكم دائرة تصميم ترانزستور للتحكم بمحرك مفيدة جداً في الكثير من تطبيقات التحكم الإلكتروني.

سنتعرف في البداية على كيفية اختيار الترانزستور المناسب، وعمل الحسابات اللازمة لاختيار قيمة المقاومة المناسبة المراد توصيلها على التوالي مع طرف القاعدة.

أما الجزء العملي سوف نستخدم في الدائرة عدة قطع إلكترونية سوف نضعها لكم للتعرف عليها، بالإضافة إلى مخطط الدائرة للرجوع إليها أثناء تنفيذ الدائرة.

تابعوا معنا هذا المقال لمعرفة كافة التفاصيل المتعلقة بتصميم دائرة ترانزستور للتحكم بمحرك.

اقرأ أيضاً

محتويات

فكرة عمل الترانزستور

إن الهدف من وضع عنصر الترانزستور في الدائرة هو التحكم بتيار المحرك عن طريق تطبيق تيار صغير على طرف القاعدة، ومن خلاله يمكننا من وصل أو فصل تيار المحرك المار عبر طرفي الترانزستور المجمع (C) والباعث (E).

مكونات تصميم دائرة ترانزستور للتحكم بمحرك

مصدر جهد 5V/DC للتحكم بطرف القاعدة للترانزستور.
مصدر جهد 24V/DC لتشغيل محرك التيار المستمر.
ترانزستور مناسب لتحمل تيار وجهد المحرك.
مقاومة مناسبة لتحمل تيار القاعدة.

كيفية تحديد تيار المحرك

يمكن تحديد تيار المحرك بأكثر من طريقة وهي:

الطريقة الأولى: يمكن إيجاد قيمة التيار من لوحة البيانات الموجود على سطح المحرك.

الطريقة الثانية: عن طريق استخدام جهاز الملتميتر لقياس مقاومة ملف المحرك، ثم نستخدم قانون أوم لإيجاد قيمة التيار كالتالي:

التيار (I) = الجهد (V) ÷ المقاومة (R)

حيث:

I = تيار المحرك، يقاس بوحدة الأمبير (A).

V = جهد المحرك، يقاس بوحدة الفولت (V).

R = مقاومة ملف المحرك، يقاس بوحدة الأوم (Ω)

لنفرض أن جهد المحرك 24V وقيمة المقاومة التي حصلنا عليها من جهاز الملتميتر 17Ω،فإن قيمة التيار تساوي:

التيار = الجهد ÷ المقاومة

= 24 ÷ 17

= 1.4 أمبير

إذاً تيار المحرك يساوي 1.4 أمبير

الطريقة الثالثة: عن طريق قياس تيار سحب المحرك، وذلك بتوصيل طرفي جهاز الملتميتر على التوالي مع الطرف الموجب للمحرك.

حيث تظهر لنا قيمة تيار غير حقيقية، لأن المحرك غير محمل عليه، وإذا أردت معرفة قيمة التيار عند الحمل ضع يدك على عمود الإدارة ستلاحظ ارتفاع تدريجي ملحوظ في قيمة التيار بمقدار يتناسب مع نوع الحمل.

قد يهمك أيضاً: حساب قانون أوم

معايير اختيار الترانزستور المناسب للتحكم بالمحرك

تحديد أقصى جهد وتيار يتحملها الترانزستور، بحيث تكون أعلى من تيار وجهد المحرك.
نوع الترانزستور، هنا نختار نوع ،NPN لأنه يعمل على وصل أو فصل تيار المحرك بمجرد التحكم بتيار القاعدة (B)، كما أن قيمة تيار القاعدة يتناسب طردياً مع التحكم بتيار المحرك.
معرفة قيمة كسب التيار أو البيتا (h_fe) الخاص بالترانزستور، وهي تفيدنا في تحديد قيمة المقاومة المناسبة المراد توصيله مع طرف القاعدة للترانزستور.

اختيار الترانزستور المناسب

الترانزستور	الجهد (V)	التيار (I)	البيتا (h_fe)
2N2222	40V	1A	200
BD139	80V	1.5A	40
TIP31A	60V	3A	100
TIP41A	60V	6A	30

جدول مواصفات بعض الترانزستورات

من خلال المواصفات الكهربائية للمحرك نلاحظ أن أقرب ترانزستور مناسب لعملية التحكم هو TIP31A، حيث أن تيار المحرك 1.4 وجهده 24V، بينما تيار الترانزستور 3A وجهده 60V وهي قيم أعلى من قيم المحرك.