Контроллер двигателя стиральной машины | Полный проект доступен

Стиральные машины обычно используют однофазный двигатель. В полуавтоматических стиральных машинах синхронизацией и направлением вращения двигателя управляет чисто механический switch. Эти переключатели дороги и легко изнашиваются. Представлен контроллер двигателя для однофазных двигателей стиральных машин (рис.1), который эффективно заменяет свой механический аналог.

По сути, для однофазного двигателя требуется главный таймер, который определяет время, в течение которого двигатель должен продолжать вращаться (время стирки), и контроллер направления отжима, который останавливает двигатель на 3 секунды каждые 10 секунд, а затем возобновляет вращение в противоположном направлении.

Схема контроллера двигателя стиральной машины

Направление вращения можно контролировать, как показано на рис.2. Когда switch S1 находится в положении A, катушка L1 двигателя получает ток напрямую, тогда как катушка L2 получает ток со сдвигом фазы из-за конденсатора C. Таким образом, ротор вращается по часовой стрелке (см. Рис. 2 (a)). Когда switch S1 находится в положении B, происходит обратный процесс и ротор вращается против часовой стрелки (см. Рис. 2(b)). Таким образом switch S1 может менять направление вращения.

Двигатель не может быть реверсирован мгновенно. Ему требуется небольшая пауза между переключением направлений, иначе else он может выйти из строя. Для этой цели используется еще один таймер управления направлением вращения (IC2). Это реализовано с помощью микросхемы IC 555. Этот таймер обеспечивает попеременную продолжительность включения и выключения в 10 секунд и 3 секунды соответственно. Таким образом, после каждых 10 секунд работы (по часовой стрелке или против часовой стрелки) двигатель останавливается на короткое время в 3 секунды. Значения R3 и R4 рассчитываются соответственно.

Главный таймер реализован на моностабильной микросхеме IC 555 (IC1), а время его включения определяется сопротивлением потенциометра VR сопротивлением 1 МОм. Резистор сопротивлением 47 кОм добавляется последовательно, поэтому даже когда ручка VR находится в положении нулевого сопротивления, результирующее последовательное сопротивление не равно нулю.

Цикл включения-выключения в главном таймере должен продолжаться только заданное время (в данном случае 18 минут). Как только главный таймер сработает, цикл должен остановиться. Для этого выходы обоих таймеров подключены к вентилю NAND. N1 (IC3), который дает низкий выходной сигнал только тогда, когда оба таймера выдают высокие выходные сигналы. Выходной контакт 3 N1 подключен к реле RL1 через pnp-транзистор T1, поэтому реле включается только тогда, когда выходной сигнал NAND-вентиля N1 низкий. Поскольку линия электропитания 220 В подключается через реле RL1, монитор выключается на 3-секундный период после истечения установленного времени в 10 секунд. График показан на рис.3.

Во время включения таймера направления отжима IC2 выход триггера JK, запускаемого отрицательным фронтом на контакте 2, переходит в низкий уровень, активируя реле RL2, и двигатель стиральной машины вращается в одном направлении. Во время выключения IC2 выход N1 снова становится высоким, обесточивая реле RL1, которое отключает питание RL2, и монитор перестает вращаться.

Проблема с плавающей запятой может возникнуть на триггерном выводе 2 микросхемы IC1. Резистор R8 решает эту проблему, удерживая вывод 2 на высоком уровне.

Чувствуете интерес? Ознакомьтесь с другими проектами в разделе схем.