關(guān)于單片機(jī)PWM輸出的問題?
Pwm輸出一般指脈寬調(diào)制,一般用于電流控制,一般用于穩(wěn)壓。至于具體問題,要具體分析。
直流電機(jī)PWM調(diào)速器該如何設(shè)計(jì)?
DC電機(jī)的速度可以通過脈寬調(diào)制來調(diào)節(jié)。PWM是脈寬調(diào)制,可以改變脈寬/占空比來實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。對(duì)于DC電機(jī),如果在兩端施加額定DC電壓,電機(jī)可以全速運(yùn)行,如果降低電壓,電機(jī)的轉(zhuǎn)速就會(huì)降低。因此,可以通過改變PWM的占空比來實(shí)現(xiàn)DC電機(jī)的調(diào)速。
PWM電機(jī)調(diào)速的原理PWM其實(shí)就是一個(gè)脈寬可調(diào)的方波,它有兩個(gè)非常重要的參數(shù):頻率和占空比。方波在一個(gè)周期內(nèi)由高電平脈沖和低電平脈沖組成,高電平脈沖在一個(gè)周期內(nèi)所占的比例就是占空比。平均電壓可以通過占空比來計(jì)算。占空比越大,平均輸出電壓越高;占空比越小,輸出的平均電壓越低。當(dāng)占空比達(dá)到100%時(shí),為滿幅電壓輸出;占空比為0%時(shí),為低電平輸出。占空比和平均電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示。
2PWM調(diào)速的電路設(shè)計(jì)是改變電機(jī)兩端的平均電壓,只需要控制驅(qū)動(dòng)端PWM的輸出占空比。如果想實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和調(diào)速,就需要使用H橋電路,如下圖所示,是H橋電路的原理圖。介紹了正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種情況下的PWM電機(jī)調(diào)速方法。
電機(jī)正轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)
電機(jī)正轉(zhuǎn)的電路圖如下圖所示。在驅(qū)動(dòng)端Q5增加電平Q6和低電平后,電機(jī)正轉(zhuǎn),此時(shí),管Q1和Q3連接。如果要調(diào)節(jié)速度,只需要讓Q6低,Q5輸入PWM方波。通過改變PWM的占空比,可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正向轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。如下圖所示。
電機(jī)反向速度調(diào)節(jié)
電機(jī)的反向電路圖如下圖所示。在低電平Q6加到驅(qū)動(dòng)端Q5并且高電平升高后,電機(jī)正轉(zhuǎn),此時(shí),電子管Q4和Q2接通。如果要調(diào)節(jié)速度,只需要讓Q5低,Q6輸入PWM方波。通過改變PWM的占空比,可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正向轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
3利用專用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)速上述分立元件搭建的電路原理非常清晰,但存在的問題是使用的元件較多,占用PCB空間,成本可貴。最關(guān)鍵的問題是,控制時(shí)如果死區(qū)時(shí)間控制不好,很容易造成橋臂上下管同時(shí)導(dǎo)通,導(dǎo)致燒管。所以用專用集成電路是個(gè)不錯(cuò)的選擇,體積小,電路簡單,不需要考慮死區(qū)的控制。以HR9110為例。其電路原理圖和控制邏輯如下圖所示。
如果要實(shí)現(xiàn)正向調(diào)速,只需要INB為低電平,INA為PWM輸入即可。
如果想實(shí)現(xiàn)反向調(diào)速,只需要INAas即可。低電平,INB為PWM輸入。
ASIC的優(yōu)點(diǎn)是成本低、體積小、易于控制。
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