直流電機的速度控制電路設(shè)計

直流電機是一種常用的電動機，具有轉(zhuǎn)速范圍廣、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)容易等優(yōu)點，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)的直流電機速度控制電路設(shè)計方案。

一、脈寬調(diào)制技術(shù)原理

脈寬調(diào)制技術(shù)是一種常見的控制電路設(shè)計技術(shù)，通過改變信號的占空比來控制輸出電壓或電流的大小。在直流電機控制中，可以通過改變電機供電的占空比來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。脈寬調(diào)制技術(shù)的實現(xiàn)需要用到比較器、計數(shù)器等元件，具體電路設(shè)計過程如下。

二、直流電機速度控制電路設(shè)計方案

1.基本電路設(shè)計

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

2.脈寬調(diào)制電路設(shè)計

脈寬調(diào)制電路的設(shè)計需要確定計數(shù)器的位數(shù)和比較器的閾值。在該方案中，計數(shù)器位數(shù)為8位，閾值為0.5。具體實現(xiàn)過程如下：

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

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

（3）將計數(shù)器的輸入端連接到時鐘源，時鐘源的頻率為所需轉(zhuǎn)速對應(yīng)的脈沖數(shù)。

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

3.電路實現(xiàn)

將基本電路和脈寬調(diào)制電路組合起來，即可實現(xiàn)直流電機的速度控制。具體實現(xiàn)過程如下：

（1）將直流電源連接到供電電路，為電機供電。

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

（3）根據(jù)需要調(diào)節(jié)時鐘源頻率和比較器閾值，實現(xiàn)電機轉(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)的直流電機速度控制電路設(shè)計方案。該方案通過改變電機供電的占空比來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，具有轉(zhuǎn)速范圍廣、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)容易等優(yōu)點，適用于工業(yè)、交通、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的直流電機控制。