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直流电机PWM调速器该如何设计?

  首先设计一个PWM调速器需要电子电路的设计,还有单片机程序的设计。下面我来分享一下直流电机PWM调速器的各种设计方案。

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  如果电流电机只需要简单的单向转动,下面的驱动电路就可以了。

  如果需要PWM调速的同时还需要对直流电机进行正反转控制,那就可设计一个控制直流电机正反转的H桥电路了,原理图如下:

  反转控制:

  停转:

  AN1用于过流检测

  如果你觉得用分立元件搭H桥电路比较麻烦,可以直接用直流电机驱动IC,如TI的DRV8871,使用直流电机驱动IC的可靠性会高很多,会自带过流保护,过热保护,欠压保护等。

  DRV8871的内部功能框图如下:

  设计要求:

  大家可以关注我的头条号@电子产品设计方案 ,我会定时分享经验和方案哦

  直流电机是可以通过PWM来实现调速的。PWM是脉冲宽度调制,可以改变脉宽/占空比来实现电机的调速。对于一个直流电机而言,如果两端加上额定的直流电压,电机可以满速运转,如果将电压降低,电机的转速有会降低。所以可以通过改变PWM的占空比来实现直流电机的调速。

  PWM其实就是脉冲宽度可调的方波,具有两个非常重要的参数:频率和占空比。方波在一个周期内是由高电平脉冲和低电平脉冲构成的,高电平脉冲在一个周期内所占用的比例就是占空比。而通过占空比可以计算出平均电压。如果占空比越大输出的平均电压就越高;占空比越小输出的平均电压就越低。当占空比达到100%时,就是满幅电压输出;当占空比为0%时,就是低电平输出。占空比与平均电压的对应关系如下图所示。

  调速就是改变电机两端的平均电压,在驱动端只需要控制PWM的输出占空比就可以了。如果要做到电机的正反转并且调速,就要用到H桥电路,如下图所示,是H桥电路的原理图,下面分正转和反转两种情况来介绍PWM电机调速方法。

  电机正转调速

  电机正转的电路图如下图所示,在驱动端Q5加高电平Q6加低电平后电机正转,此时对管Q1和Q3导通。如果要调速,只需要让Q6为低电平,Q5输入PWM方波即可,通过改变PWM的占空比即可实现电机的正转调速。如下图所示。

  电机反转调速

  电机反的电路图如下图所示,在驱动端Q5加低电平Q6加高电平后电机正转,此时对管Q4和Q2导通。如果要调速,只需要让Q5为低电平,Q6输入PWM方波即可,通过改变PWM的占空比即可实现电机的正转调速。

  以上分立元器件所搭建的电路原理非常清晰,但是存在的问题就是使用元器件较多,占用PCB空间并且成本可以也较贵,最关键的问题就是在控制的时候如果死区时间控制不好,则容易将桥臂的上下管同时导通导致烧管子。所以采用专用的集成电路是一个不错的选择,体积小、电路简单,而且还不用考虑死区的控制。以HR9110为例介绍。其电路原理图和控制逻辑如下图所示。

  如果要实现正转调速,只需要INB为低电平,INA为PWM输入即可;

  如果要实现反转调速,只需要INA为低电平,INB为PWM输入即可。

  专用集成芯片的优势就是成本低、体积小、容易控制。

  以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多电子设计、硬件设计、单片机等内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。

  直流有刷电机一般用pwm信号调速,可以用电位器作为输入量,用一个apc芯片gp9101将电位器信号转换成pwm信号。后面接一个驱动mos就可以实现电机驱动。

  可以买一个51单片机开发板上面就有你想要的电路

  那就知识面要求很广了,宏观有电源电路,驱动电路,检测电路,mcu电路,还有软件部分的程序编写,每个部分都可以分成一个专业,如果是想玩玩的话可以找一些现成的原理图试试

  

直流电机PWM调速器该如何设计?

  

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直流电机PWM调速器该如何设计?

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