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直流电机的基本功能和成分主要包括:速度控制、方向控制、电流限制、欠压保护、电机运行状态 直流电机可以分为无刷电机和有刷电机,其中,有刷电机通过改变电机和电源之间的电流和电压来控制电机的转速、方向和启停。而无刷电机则可以实现更加精细的控制。 直流电机广泛应用于各种机器和设备中,在机床、印刷、风机、压缩机、输送机等领域都有着重要的应用。同时,随着技术的不断进步,直流电机在电动汽车、太阳能和风能转换等领域也得到了广泛应用。 未来,随着新材料和新技术的不断涌现,直流电机更有可能实现更加精细的控制,进一步提高工作效率和质量。 这里显示了使用 NE555 的简单直流电机电路。这里已经发布了许多直流电机速度控制路,但这是第一个使用 NE555的电路。除了控制电机速度之外,还可以使用该电路改变其旋转方向。 该电路的核心是基于定时器NE555的PWM电路。 NE555 作为一个非稳态多谐振荡器接线,其占空比可以通过改变 POT R1 来调整。 IC1 的输出耦合晶体管Q1 的基极,晶体管 Q1 根据其基极提供的 PWM 信号驱动电机。占空比越高,电机的平均电压就会越高,从而导致电机速度越高,反之亦然。直流电机方向的改变是通过使用 DPDT 开关 S1 来实现的,该开关在应用中仅切换应用于电机的极性。 直流电机速度控制电路采用IC LM3578开关稳压器设计,该IC可用于DC到DC电压转换,例如降压、升压和逆变应用。 LM3578A 是德州仪器 (TI) 的一款脱颖而出的开关稳压器,可轻松适应各种直流到直流电压转换设置,包括降压、升压和反相配置。值得注意的是其独特的比较器输入级,具有用于反相和非反相输入的单独引脚,以及每个输入的内部 1.0V 参考电压。这一特性简化了电路设计PCB布局,非常符合您对电子产品设计的兴趣。输出支持高达 750 mA 的电流,拥有集电极和发射极输出引脚,增强了设计灵活性。外部电流限制端子可适应接地或 Vin 端子,具体取决于应用。此外,LM3578A 还集成了一个板载振荡器,有助于轻松调整开关频率(从 直流电机与直流电源和输出驱动器RF540MOSFET连接,二极管D1 提供反电动势保护,MOSFET 栅极端子由 LM 3578 引脚 5 的输出信号驱动,引脚 8、7 和引脚 6 短接LM3578 的 1、3 脚与地电源连接在一起,C1、C2、R2 元件连接在引脚 1、3 和地之间,LM3578 的引脚 2 与 R1 和可变1 连接,通过改变 VR1 可以改变直流电机的转速。 这是一个直流电机电路,使用基于 H 桥概念的晶体管 TIP31 构建。开关S1和S2为常开、推合、按钮开关。LED的作用是指示电机旋转方向,可以使用任何常见的 LED 类型。 TIP31晶体管能够处理最大3A电流,您可以更换晶体管以用于电流消耗更高的直流电机。请记住,在负载下运行会消耗更多电流。 实际上,该电路是为了驱动小型直流电机而构建的,可用于小型应用,例如自动关闭和打开系统、移动机器人执行器、小型风扇等。直流电机周围的四个二极管是反电动势二极管。二极管类型取决于直流电机电流消耗。对于负载下电流为 1A 的 12V 电机,请使用 1N4001 二极管。对于3A直流电机,则使用IN5401。 直流电机(电动机)的速度控制可以使用开环或闭环来实现。闭环,也称为伺服或反馈控制,可提供最佳性能,因为环路将保持实际速度遵循参考值。在简单的应用中,如果负载恒定,例如在风扇控制(PC风扇速度控制)中,开环就足够了。该直流电机控制电路使用 PWM(脉冲宽度调制),比使用线性驱动器提供更好的效率。这是该 PWM 直流电机的原理图。 该电路使用非常流行的555 IC,但这里电路的配置方式不寻常。 PWM 输出取自放电引脚,该引脚是一个集电极开路点,应使用 Vcc 连接电阻将其拉高,而原始输出引脚(引脚 3)用于对定时电容器放电。 555 IC的推荐电源电压在9-12伏之间,如果电机使用9-12伏,则可以将+V电机连接到该555电源电压。 该PWM的频率约为144Hz,您可以通过改变C1电容来改变频率,使用较小的电容以获得更高的频率。如果允许 MOSFET 的外壳温度升至 100°C,则电机电流可能高达 37A,并且必须提供足够的散热器以将温度维持在该点以下。最好提供与电机并联的保护二极管,以短路直流电机产生的反电动势,否则可能会导致电压尖峰烧毁 MOSFET。这个简单的 pwm 控制为您提供了用于运动控制应用的变速驱动器。 江南官方体育app 上一篇:CMOS反相器开关功耗的仿真 下一篇:音频混合器电路图分享 |