小功率直流電機(jī)控制器設(shè)計(jì)與制作(編輯修改稿)
2024-08-26 00:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 要求比較嚴(yán)格，所以不宜采用。根據(jù)（1）式，改變滑動(dòng)變阻器阻值，可改變輸出多諧振蕩器的占空比，相應(yīng)的使輸出電壓平均值發(fā)生改變。， 小占空比時(shí)輸出電壓的Multism仿真波形 大占空比時(shí)輸出電壓的Multism仿真波形，PWM調(diào)速模塊滿足設(shè)計(jì)要求，可通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的阻值來(lái)調(diào)節(jié)占空比從而改變輸出電壓的平均值。 元器件的選擇及參數(shù)確定的為滿足設(shè)計(jì)要求且使設(shè)計(jì)成本最低，555定時(shí)器選擇NE555，滑動(dòng)變阻器選擇最大值為200的。電阻阻值為兩個(gè)10，電容容量分別為50和10。由（1）式計(jì)算得，—。 H橋?？?電路結(jié)構(gòu)及工作原理對(duì)于直流電機(jī)，通過(guò)改變流過(guò)電動(dòng)機(jī)電流的方向可以實(shí)現(xiàn)它的正反轉(zhuǎn)，而改變流過(guò)電動(dòng)機(jī)電流的方向可以通過(guò)改變加在電動(dòng)機(jī)兩端電壓的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)。要在一個(gè)電路中能夠隨意改變電壓的正負(fù)，最簡(jiǎn)單的方法是采用H橋。 H橋電路原理圖該電路圖中。為了能夠直觀明了的看到電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，在電路中串聯(lián)了一個(gè)交流電流表，在模擬電動(dòng)機(jī)的兩端并連一個(gè)直流電壓表。：圖中采用了兩個(gè)PNP型三極管和兩個(gè)NPN三極管，PNP為低點(diǎn)頻導(dǎo)通NPN為高電平導(dǎo)通。，當(dāng)開(kāi)關(guān)A閉合，開(kāi)關(guān)B打開(kāi)時(shí)，三極管QQ4導(dǎo)通，此時(shí)電流由Vcc流出，經(jīng)三極管Q4,電機(jī)，三極管Q1回到接地處，構(gòu)成閉合回路，實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)開(kāi)關(guān)A打開(kāi)，開(kāi)關(guān)B閉合式時(shí)，三極管QQ3導(dǎo)通，此時(shí)電流由Vcc流出，經(jīng)三極管Q3,電機(jī)，三極管Q2回到接地處，構(gòu)成閉合回路,實(shí)現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。為防止開(kāi)關(guān)A和B同時(shí)閉合引起短路，可在每個(gè)三極管兩側(cè)反并聯(lián)一個(gè)二極管，或者通過(guò)開(kāi)關(guān)A和B之間的互鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)，為降低成本和制作工藝的難度，常采用開(kāi)關(guān)之間的互鎖來(lái)避免短路。對(duì)于功率較大的電機(jī)，可用MOS管來(lái)代替三極管。當(dāng)開(kāi)關(guān)A閉合，開(kāi)關(guān)B斷開(kāi)，. 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)當(dāng)開(kāi)關(guān)A斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)B閉合，電機(jī)反轉(zhuǎn)。. 元器件的選擇及參數(shù)的確定，三極管用于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，所以應(yīng)該選擇功率較大，管壓降較小的三極管，考慮各個(gè)因素后，選擇中功率三極管8550和8050來(lái)構(gòu)成H橋。為使H橋可靠工作，在控制信號(hào)與三極管基極間串聯(lián)一電阻，一般選擇33Ω左右的電阻，這樣既可以使三極管可靠導(dǎo)通，又不會(huì)使三極管管壓降太高，提高了H橋的工作效率。 光電轉(zhuǎn)換模塊 電路的工作原理及結(jié)構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)速為一物理量，不能直接用于電路處理，需轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。整個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置由信號(hào)采集和信號(hào)處理兩部分組成。 光電轉(zhuǎn)換原理圖 工作原理：，在電機(jī)軸上裝一圓形轉(zhuǎn)盤(pán)，在轉(zhuǎn)盤(pán)上去掉一部分（）。發(fā)光二極管發(fā)出紅外線，當(dāng)光透過(guò)檔板上的缺口照到接收管上時(shí)，在接收管所在電路回路中將產(chǎn)生高電平的脈沖信號(hào)；當(dāng)光被擋板遮住時(shí)，再接收管所在的回路將產(chǎn)生低電平的脈沖信號(hào)。 擋板 元器件的選擇及參數(shù)的確定發(fā)光二極管和接受管選擇額定電壓都為5V，為保證發(fā)光二極管和接收管可靠工作，需在回路中串聯(lián)電阻起保護(hù)作用，選擇電阻阻值一般為1即可滿足要求。 總的電路結(jié)構(gòu)及原理 電機(jī)轉(zhuǎn)速指單位時(shí)間內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)，因此可制作一單位時(shí)鐘脈沖，再用計(jì)數(shù)器對(duì)一分鐘內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)數(shù)，最后通過(guò)鎖存器進(jìn)行鎖存并加譯碼顯示輸出。整個(gè)測(cè)速模塊由秒脈沖產(chǎn)生電路，60進(jìn)制計(jì)時(shí)電路，轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)電路，鎖存電路，顯示電路等模塊構(gòu)成。整個(gè)測(cè)速電路的測(cè)速范圍為00～99。被測(cè)量光電轉(zhuǎn)換模塊60進(jìn)制計(jì)時(shí)電路鎖存譯碼電路秒脈沖產(chǎn)生電路轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)電路顯示電路 測(cè)速電路結(jié)構(gòu)框架圖（1）秒脈沖產(chǎn)生電路①設(shè)計(jì)思路產(chǎn)生1s的脈沖，可用石英晶體或555定時(shí)器實(shí)現(xiàn)。其中，石英晶體具有產(chǎn)生的脈沖準(zhǔn)確度高，制作方便等特點(diǎn)，但石英晶體價(jià)格昂貴，不宜采用。用555定時(shí)器，其制作工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，且產(chǎn)生的脈沖能滿足該設(shè)計(jì)，所以采用555定時(shí)器。②電路結(jié)構(gòu)及工作原理 工作原理：，其產(chǎn)生的脈沖周期計(jì)算
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