直流電機(jī)的速度控制電路設(shè)計(jì)

直流電機(jī)是一種常用的電動(dòng)機(jī)，具有轉(zhuǎn)速范圍廣、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)容易等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文將介紹一種基于脈寬調(diào)制技術(shù)的直流電機(jī)速度控制電路設(shè)計(jì)方案。

一、脈寬調(diào)制技術(shù)原理

脈寬調(diào)制技術(shù)是一種常見(jiàn)的控制電路設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)改變信號(hào)的占空比來(lái)控制輸出電壓或電流的大小。在直流電機(jī)控制中，可以通過(guò)改變電機(jī)供電的占空比來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。脈寬調(diào)制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要用到比較器、計(jì)數(shù)器等元件，具體電路設(shè)計(jì)過(guò)程如下。

二、直流電機(jī)速度控制電路設(shè)計(jì)方案

1.基本電路設(shè)計(jì)

直流電機(jī)的速度控制電路主要由供電電路、脈寬調(diào)制電路和直流電機(jī)組成。其中，脈寬調(diào)制電路中的計(jì)數(shù)器和比較器是實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的關(guān)鍵元件。

2.脈寬調(diào)制電路設(shè)計(jì)

脈寬調(diào)制電路的設(shè)計(jì)需要確定計(jì)數(shù)器的位數(shù)和比較器的閾值。在該方案中，計(jì)數(shù)器位數(shù)為8位，閾值為0.5。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：

（1）將計(jì)數(shù)器設(shè)置為8位，即計(jì)數(shù)器最大值為255。

（2）將比較器的閾值設(shè)置為0.5，即當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到128時(shí)，輸出高電平。

（3）將計(jì)數(shù)器的輸入端連接到時(shí)鐘源，時(shí)鐘源的頻率為所需轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)。

（4）將比較器的輸出連接到電機(jī)的PWM輸入端，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

3.電路實(shí)現(xiàn)

將基本電路和脈寬調(diào)制電路組合起來(lái)，即可實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的速度控制。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：

（1）將直流電源連接到供電電路，為電機(jī)供電。

（2）將脈寬調(diào)制電路連接到直流電機(jī)的PWM輸入端，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。

（3）根據(jù)需要調(diào)節(jié)時(shí)鐘源頻率和比較器閾值，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。

三、總結(jié)

本文介紹了一種基于脈寬調(diào)制技術(shù)的直流電機(jī)速度控制電路設(shè)計(jì)方案。該方案通過(guò)改變電機(jī)供電的占空比來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，具有轉(zhuǎn)速范圍廣、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)容易等優(yōu)點(diǎn)，適用于工業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的直流電機(jī)控制。