直流電機(jī)控制原理,直流電機(jī)控制器電路原理圖-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2024-09-27
直流電機(jī)控制將直流電源的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的機(jī)電裝置。它通過控制電流方向和大小,來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。
直流電機(jī)控制的基本原理可以歸納為電流控制和轉(zhuǎn)矩控制。在電流控制方面,采用調(diào)節(jié)電機(jī)輸入電流的方法來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的控制。
其中,調(diào)節(jié)輸入電流的大小可以通過改變電源電壓、電阻、或者采用PWM(脈寬調(diào)制)技術(shù)進(jìn)行控制。
而在轉(zhuǎn)矩控制方面,通過改變電機(jī)的電勢(shì)(反電勢(shì))來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩與輸入電流之間存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。
通常情況下,直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入電壓成正比,轉(zhuǎn)矩與輸入電流成正比。因此,在控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩時(shí),可以通過調(diào)節(jié)輸入電壓和電流的大小來實(shí)現(xiàn)。
直流電機(jī)控制器的基本功能:速度控制、方向控制、電流限制、欠壓保護(hù)、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)等。
控制電路通常由一個(gè)電子控制器、一個(gè)電源和一個(gè)電機(jī)組成,電子控制器通常采用微控制器、單片機(jī)、邏輯門電路等控制元件,根據(jù)輸入信號(hào),通過PWM(脈寬調(diào)制)控制電壓大小、頻率、占空比等參數(shù)的變化,從而調(diào)節(jié)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
直流電機(jī)控制器可以分為無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī)控制器,其中,有刷電機(jī)控制器通過改變電機(jī)和電源之間的電流和電壓來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、方向和啟停。而無(wú)刷電機(jī)控制器則可以實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的控制。
直流電機(jī)控制器廣泛應(yīng)用于各種機(jī)器和設(shè)備中,在機(jī)床、印刷、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、輸送機(jī)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,直流電機(jī)控制器在電動(dòng)汽車、太陽(yáng)能和風(fēng)能轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。
采用NE555的直流電機(jī)控制器電路圖
這里顯示了使用 NE555 的簡(jiǎn)單直流電機(jī)控制器電路。這里已經(jīng)發(fā)布了許多直流電機(jī)速度控制路,但這是第一個(gè)使用 NE555 定時(shí)器 IC 的電路。除了控制電機(jī)速度之外,還可以使用該電路改變其旋轉(zhuǎn)方向。
該電路的核心是基于定時(shí)器NE555的PWM電路。 NE555 作為一個(gè)非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器接線,其占空比可以通過改變 POT R1 來調(diào)整。 IC1 的輸出耦合至晶體管 Q1 的基極,晶體管 Q1 根據(jù)其基極提供的 PWM 信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。占空比越高,電機(jī)的平均電壓就會(huì)越高,從而導(dǎo)致電機(jī)速度越高,反之亦然。直流電機(jī)方向的改變是通過使用 DPDT 開關(guān) S1 來實(shí)現(xiàn)的,該開關(guān)在應(yīng)用中僅切換應(yīng)用于電機(jī)的極性。
使用LM3578的直流電機(jī)速度控制器電路圖
直流電機(jī)速度控制電路采用IC LM3578開關(guān)穩(wěn)壓器設(shè)計(jì),該IC可用于DC到DC電壓轉(zhuǎn)換,例如降壓、升壓和逆變應(yīng)用。
LM3578A可輕松適應(yīng)各種直流到直流電壓轉(zhuǎn)換設(shè)置,包括降壓、升壓和反相配置。值得注意的是其獨(dú)特的比較器輸入級(jí),具有用于反相和非反相輸入的單獨(dú)引腳,以及每個(gè)輸入的內(nèi)部 1.0V 參考電壓。
這一特性簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)和 PCB 布局。輸出支持高達(dá) 750 mA 的電流,擁有集電極和發(fā)射極輸出引腳,增強(qiáng)了設(shè)計(jì)靈活性。外部電流限制端子可適應(yīng)接地或 Vin 端子,具體取決于應(yīng)用。
此外,LM3578A 還集成了一個(gè)板載振蕩器,有助于輕松調(diào)整開關(guān)頻率(從 <1 Hz 到 100 KHz)與單個(gè)外部電容器。該 IC 采用 PDIP/SOIC 封裝,工作電壓范圍為 2V 至 40V。
直流電機(jī)與直流電源和輸出驅(qū)動(dòng)器 IRF 540 MOSFET 連接,二極管 D1 提供反電動(dòng)勢(shì)保護(hù),MOSFET 柵極端子由 LM 3578 引腳 5 的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng),引腳 8、7 和引腳 6 短接LM3578 的 1、3 腳與地電源連接在一起,C1、C2、R2 元件連接在引腳 1、3 和地之間,LM3578 的引腳 2 與 R1 和可變電阻 VR1 連接,通過改變 VR1 可以改變直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
聯(lián)系方式:鄒先生
座機(jī):0755-83888366-8022
手機(jī):18123972950(微信同號(hào))
QQ:2880195519
聯(lián)系地址:深圳市龍華區(qū)英泰科匯廣場(chǎng)2棟1902
搜索微信公眾號(hào):“KIA半導(dǎo)體”或掃碼關(guān)注官方微信公眾號(hào)
關(guān)注官方微信公眾號(hào):提供 MOS管 技術(shù)支持
免責(zé)聲明:網(wǎng)站部分圖文來源其它出處,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。