2024年1月14日 星期日

馬達的功率_電路篇

搞定整體的原理概念之後
再來解決最無聊的問題,就是這個控制電路是如何設計的
一般電腦風扇的電路因為只要旋轉就好
所以通常都很簡單
電路圖如下所示


我們為了方便演示,把線圈換成LED
R1電阻是霍爾的限流
R2、R3主要是要分壓給控制LED1的電晶體
R4是LED2電晶體的限流
在沒有外磁影響霍爾的情況下
霍爾一樣會有一個電壓輸出
調整R2、R3、R4的比例,就可以平均兩組線圈(LED)的輸出功率
因此這也是為甚麼我們當初把風扇拿掉的時候有一個很大電流輸出的原因
因為這個時候兩組線圈都是導通的
當S接近霍爾的時候,霍爾輸出高電位
LED1的電晶體導通,電流不會經過R4

當N接近霍爾的時候,霍爾輸出低電位
LED1的電晶體不導通
電流經過R4導通LED2的電晶體
如此就可以藉由NS極的接近分別導通兩組線圈了




影片如下


那有沒有辦法可以讓拿掉風扇時(沒有外磁)不要輸出這麼大的功率?
有了電路原理,要改當然就沒問題了
最根本的方法就是降低待機電壓(用運轉電流來設計)
或用較簡單的方法,增加coil1(LED1)的驅動電壓
我們在LED1正極前方再增加一條二極體增加0.7V的電壓
可以看出沒有外磁時,LED亮度減弱了
但必須犧牲的就是風扇上去之後
線圈的磁場也會比較小,轉速會稍稍下降
影片如下


不過正常不會有人拿下風扇
工程師就不會考量這種無聊的待機設計了