Diseño de un hoteles de 1.5 V / 12V DC motor driver para los estudiantes de escuela secundaria

Question

Yo soy la introducción de los circuitos eléctricos para el Grado 9 estudiantes de la escuela secundaria como parte de un dedicado ingeniería sujeto. Los estudiantes no tienen la exposición previa a los circuitos eléctricos.

Como parte de este módulo, quiero diseñar un motor para los estudiantes a construir, ya sea usando un tablero o un soldador. El conductor del motor es necesaria para la unidad de mecánicos y los adornos más adelante en el curso.

Los motores en cuestión son las de DC hobby motores se muestra a continuación. Mi elección es impulsado por el precio (estos motores van de $1/ea en el despacho.)

1.5 VDC, 650 mA M-13-2270-1.5 V

12 VDC, 650 mA MF-26CS-18165-12.0 V

Requisitos

Mi problema es el diseño de un motor de DC del controlador a las siguientes especificaciones:

• Bi-direccional (hacia delante y atrás de la unidad)
• Control por pulsadores / interruptores de palanca. Un par de "adelante/atrás" botones, o un "adelante/atrás" dirección de palanca y un botón "ir".
• Unidad de cualquiera de los dos tipos de motor de 1.5 VDC, 650 mA M-13-2270-1.5 V o 12 v cc, 650mA MF-26CS-18165-12.0 V. Estoy planeando el uso de 1,5 V motores para accionar pequeños orientados mecanismos, y la de 12V motor como un "torno" para un modelo de ascensor.
• Barato, menos de $5 partes. Más barato es mejor. Una clase de 30 estudiantes se puede presumir, por lo que puedo orden a granel piezas en lotes de 50 o 100 que deben ayudar con los costos.
• Preferiblemente protoboard-poder para que las partes pueden volver a utilizarse para el próximo año los estudiantes.

Posibles soluciones

He considerado un SN754410 Quad de Medio Puente H IC que es barato disponible ($0.80/ea en la mayor parte de eBay, es decir, de Hong Kong.) Sin embargo, esto tiene un voltaje de salida de 4,5-36 VDC. Yo creo que esto puede causar que el 1.5 V motor a emitir humo.

Por otro lado, que yo consideraba un puente H integrado de hoteles discretos transistores como el 2N2222. Sin embargo, no estoy seguro en cuanto a los límites de potencia de un puente H. También implica al menos una docena de piezas, que puede ser un poco difícil para los estudiantes que nunca han tratado con la electrónica antes.

El problema

Lo de los transistores, circuitos integrados, o de otros componentes de conmutación se puede utilizar para generar un motor de CC de la unidad que se encarga de 1.5 y 12 VDC motores? Si yo puedo tener una idea de los componentes principales, que puedo diseño de todos los auxiliares de cosas (interruptores, resistencias de polarización, lo que sea) a mí mismo.

Debe ser barato (se necesitan más de 30 de ellos) y edificabilidad por los estudiantes de 9no Grado y su maestro. (Yo no soy el maestro.)

Si la tensión de salida de la SN754410 podría ser reducido a ser amable con un 1.5 VDC motor, que sería una manera muy fácil de resolver mi problema.

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Yo tengo muy poco de práctica de electrónica de experiencia pero estoy dispuesta a RTFM si se indica.

La escuela puede hacer básicos de PCB en una máquina de fresado, si es necesario.

Answer 1

Una forma sencilla sería utilizar un interruptor DPDT utilizando el siguiente arreglo. Usted también podría incluir un pulsador después de que la batería si es necesario para la operación momentánea y también hay disponibles interruptores que tienen una posición de centro que está apagado. Solo asegúrate de usar un descanso antes de cambiar de modo que usted no consigue ningún cortos:

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Answer 2

Estoy buscando algo similar para un micro-controlador impulsado por robot que necesita en la unidad dos pequeños motores de corriente continua que creo que funcionan en torno a 1,5 v. Hasta hace poco sólo había familiarizado con el L293D (Doble puente H), que es considerada una de baja tensión conductor del motor, pero no lo suficientemente bajo para que mi aplicación. Lo que se recomienda considerar el uso de un mosfet driver como se puede manejar voltajes inferiores. Por suerte, he encontrado uno que puede manejar una amplia gama de tensiones de alimentación de 0 a 11 voltios. No sé si soy demasiado tarde en esta pregunta o no, pero es posible que desee buscar en el Texas instruments DRV8835. Texas Instruments DRV8835

Hay pre-hechos de motor los conductores que utilizan este circuito integrado y también hay brotes de acné que usted puede conseguir que la IC puede ser soldado. Es un relativamente pequeño paquete, así sería mucho más fácil para protoboard si ya está conectado a una ruptura.

Se parece a Ti, es la venta de estos a 70 centavos de dólar por unidad, pero si estoy leyendo bien, eso es suponiendo que usted está comprando 1000 de ellos. Hay otros vendedores que venden en menor cantidad. Espero que esta respuesta ayudado.

Edit. Para agregar a la anterior, como yo estaba buscando una solución similar cuando me encontré con este hilo, me acabó por encontrar un 8835 paquete ya está montado y los demás componentes esenciales completo con instrucciones de uso en Pololu. Se va por $4.49 cada uno y el apoyo de un rango de voltaje de 0 a 11 voltios. Cogí uno y lo han implementado con éxito en un pequeño robot que cabe en la palma de mi mano impulsados por dos pequeños motores de corriente continua. esta unidad fue fácil de conectar y funciona muy bien, usted puede ser que desee comprobar hacia fuera. DRV8835 de Doble Motor Carrier

Yo también estoy un poco el uso de un hilo en el Arduino.cc foro como mi informe de progreso, hay una especie de horrible imagen de mi robot (hasta el momento) si tienes curiosidad. Pequeño robot usando el 8835 conductor tenga Cuidado con el uso de las presillas y cinta aislante. Es un prorotype ;)