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调速电机的电路指标

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调速电机的电路指标

发布日期:2020-08-19 作者: 点击:

     调速的直流电机驱动电路,主要考虑以下性能指标:

  1、输出电流和电压范围。它决定着电路能驱动多大功率的电机;

  2、效率。高的效率不仅意味着节省电源,也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率,可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥电路可能出现的一个问题,即两个功率器件同时导通使电源短路)入手;

  3、对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控电路,这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离;

  4、对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染,大电流可能导致地线电位浮动;

  5、可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到:无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。

  笔者经过长期实验,得到一种可调速的双向直流电机驱动电路。

  输入与电平转换部分

  输入信号线由Port引入,Port1脚是电机方向信号输入端,Port2脚是PWM信号输入端,Port3脚是地线。注意Port3脚对地连接了一个2kΩ的电阻。当驱动板与单片机分别供电时,这个电阻可以提供信号电流回流的通路。当驱动板与单片机共用一组电源时,这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。或者说,相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开,实现“一点接地”。电容C1防止电机突然启动造成电压的突降。

  与非门U1A实现PWM信号与电机方向信号的调制,转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。

调速电机

  三极管驱动部分

  三极管和电阻、二极管组成的电路驱动,实现对直流电机可调速正反转驱动。四个二极管起保护三极管的作用,防止感性元件(电机)产生的负感应电动势对三极管的冲击。

  当74LS00输出端为低电平时,Q2、Q4截止,Q1、Q3导通,输出为高电平。当74LS00输出端为高电平时,Q2、Q4导通,Q1、Q3截止,输出为低电平。

  性能指标

  电源电压15—30v,可持续输出电流500mA/每个电机,短时间(10秒)可以达到700mA,PWM频率可以用到30kHz(一般用1—10kHz)。

  


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