直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)說明-資料下載頁
2025-04-12 08:03本頁面
【正文】 制電機(jī)的起停。用簡(jiǎn)圖指出了電路中的關(guān)鍵點(diǎn)。Q1或Q2總有一個(gè)是接通的，Q3或Q4是起通／斷作用。當(dāng)電路被斷開時(shí)，電機(jī)電流經(jīng)Q1—D2或Q2—D1環(huán)路迅速減少，這是所謂的“飛輪效應(yīng)”。如果SW2用脈沖調(diào)制的電子開關(guān)代替的話，就是需要這種“飛輪效應(yīng)”。電機(jī)的速度可用脈寬控制。這種技術(shù)在本文后面將敘述?！ D12(b)的電路，需要大的驅(qū)動(dòng)電流。如果需要更靈敏的控制電路，可以采用圖13(a)的方案。在這個(gè)電路中，A、B、C和D的四個(gè)輸入端，只需要幾毫安的驅(qū)動(dòng)電流。這個(gè)電路也可以像圖13(b)那樣，用人工進(jìn)行控制。圖中用CMOS集成電路CD4052B，作雙刀四路雙向開關(guān)。邏輯電平“0”或邏輯電平“1”加到A或B的輸入端。正轉(zhuǎn)／反轉(zhuǎn)，起動(dòng)／停止是相互獨(dú)立的。這個(gè)電路也具有“飛輪效應(yīng)”。圖13(a)和圖]3(c)的電路工作的邏輯真值表如表4列出。 電機(jī)的速度控制 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與所加的電壓有效值成正比。圖14是12V直流電機(jī)的可變電壓速度控制。圖中Q1和Q2是復(fù)合管射極跟隨器，電機(jī)的直流電壓可從0V變到12v。這種電路的特點(diǎn)是：在中速和高速時(shí)，速度的控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)的性能很好。但是低速和慢啟動(dòng)特性比較差。 用開關(guān)方式或脈寬調(diào)制，可以獲得非常好的速度控制性能。電路圖如15所示?！ D中IC1作為50Hz的無穩(wěn)多諧振蕩器，它產(chǎn)生一個(gè)矩形波輸出，占空比可變從20比1到1比20，由RV1進(jìn)行調(diào)節(jié)。這個(gè)波形經(jīng)過Q1和Q2送到電機(jī)，電機(jī)上的電壓有效值是隨RV1的調(diào)節(jié)而變化的(總的周期是50HZ)。不過電機(jī)上所加上的電壓，是具有峰值電壓為12V的功率脈沖。因此在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)；性能都非常好。即使在很低的速度，轉(zhuǎn)矩也很大。速度控制的程度，正比于所加電壓的有效值。 模型火車速度控制器 圖16所示的電路是具有自動(dòng)短路保護(hù)的模型火車速度控制器。電源用12V。如果軌道上出現(xiàn)短路時(shí)，控制單元上張有短路探測(cè)器和保護(hù)電路，自動(dòng)將輸出電流限制在100mA(有效值) 這個(gè)電路的工作原理如下： 交流電源經(jīng)變壓器T1降壓后，經(jīng)BR1進(jìn)行全波橋式整流，得到一個(gè)未濾波的直流電壓。通過一個(gè)串聯(lián)的單向可控硅(SCR1)與方向控制開關(guān)SW3，將整流電壓加在電機(jī)上?！ ≡谡鬏敵鲋绷鞯拿總€(gè)開始的半周，可控硅(SCR)是斷開的。直流電壓經(jīng)R4和ZD1穩(wěn)壓后，加到雙基極二極管(UJT)Q1及相關(guān)的定時(shí)電路C1和 RV1上。當(dāng)C1上的電壓超過UJT發(fā)射極的門限值時(shí)，觸發(fā)可控硅，使SCR1飽和導(dǎo)通。而另一半周期SCR1關(guān)斷復(fù)位。電機(jī)的電源是經(jīng)SCR1陰極、 R2和RSW3而得到。未經(jīng)濾波原整流后的頻率為電源頻率的二倍。電機(jī)通電時(shí)間的長(zhǎng)短，受電位器RV1控制。所以模型火車的速度能在很寬的范圍內(nèi)變化?！ ∵€要提醒一下，輸出電流流過了并聯(lián)電阻R2 和R3，電阻上的電壓正比于電流。該電壓經(jīng)過一個(gè)峰值檢波電路D1和C2，檢波后妁直流電壓饋送到Q2的基極。，由于C2的電壓儲(chǔ)能作用，使R8和R9的分壓、正好能使Q2導(dǎo)通，將Q1的定時(shí)電路短路，停止幾個(gè)半周不觸發(fā)SCR1。如果出現(xiàn)短路情況，由電路內(nèi)部電阻限流在幾安的峰值電流，每15個(gè)半周觸發(fā)一次SCR1，使輸出電流的有效值限制在100mA，這就保護(hù)了電路的安全?！ ∽詣?dòng)軌道清潔機(jī) 圖17是典型的鐵路軌道清潔機(jī)的電路原理圖。電源部份與圖16的整流部份相同。有了自動(dòng)軌道清潔機(jī)，就可以保持模型火車與軌道之間有良好的電接觸。因?yàn)檐囕喤c軌道之間，容易被臟物或氧化造成接觸障礙。這個(gè)問題的解決是經(jīng)過一個(gè)高頻高壓小功率的信號(hào)發(fā)生器，把控制信號(hào)送至軌道，如果道軌上存在污物或氧化的危害時(shí)，將使其信號(hào)中斷，高壓發(fā)生器便工作。結(jié)合圖17敘述其工作原理?！ ‰娐返恼袷庮l率大約為100KHz，由變壓器T1的電感與C2的容量而定。C4是抵銷不希望的軌道效應(yīng)的分布電容。在T1的次級(jí)，峰值電壓有幾佰伏，但為高阻抗。如果負(fù)載是低阻抗時(shí)，振蕩器就停止振蕩不產(chǎn)生高壓?！ ∽儔浩鱐1次級(jí)用粗漆包銅線繞制，通過火車控制信號(hào)送到道軌。當(dāng)火車電機(jī)與道軌的電接觸為低阻抗時(shí)，振蕩停止。只有火車的控制信號(hào)送到軌道。然而，如果接觸被污物中斷，車輪與道軌的接觸變成高阻抗；這時(shí)高壓發(fā)生器迅速工作。建立起良好的電接觸。排除了中斷的障礙。當(dāng)軌道清潔機(jī)有效時(shí)，T1次級(jí)的氖燈的亮度指示軌道的接觸損失。R6限制振蕩器只有很小的振蕩電壓送到火車的控制端。7．電機(jī)速度控制及穩(wěn)定 電機(jī)速度穩(wěn)定器，意味著控制電路的電壓和電機(jī)的負(fù)載盡管在很大的范圍內(nèi)變化，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也能穩(wěn)定不變。圖18是一種簡(jiǎn)便的電機(jī)速度控制器和穩(wěn)速電路。這個(gè)電路的特點(diǎn)是：不管電壓和溫度怎樣變，加在電機(jī)上的電壓都恒定不變，所以速度穩(wěn)定?！ ‰娐分?17K為三端可調(diào)穩(wěn)壓器，當(dāng)加上適當(dāng)?shù)纳崞鲿r(shí)，并且317K穩(wěn)壓集成電路內(nèi)具有短路和過載保護(hù)。對(duì)于圖中的元件標(biāo)值，～。為了確保電壓的穩(wěn)定，輸入電壓至少要比要求的輸出電壓大3V以上?！ D19所示電路為通用電機(jī)穩(wěn)速器電路。這種電路應(yīng)用范圍很廣。例如盒式錄音機(jī)。它能自動(dòng)補(bǔ)償電池電壓和電機(jī)負(fù)載的變化?！ ‰姍C(jī)的電流受串聯(lián)晶體管Ql的控制，而Q1的電流又受晶體管Q2的控制。如果電機(jī)的額定電壓為6V，其他元件如圖中標(biāo)值，可獲得100mA的電機(jī)電流。值得一提的是：。DD和R3上面的電壓之和等于電機(jī)上的電壓。Q2的基極偏壓，取自Q1的集電極。由 RRV1和R5分壓提供?！ ∮捎谀撤N因素電源電壓下降，有使電機(jī)電壓減小的趨勢(shì)。這將引起Q2發(fā)射極電壓的降低Q2基極電壓也跟著降低，這又會(huì)引起Q2和Q1的集電極電流減小，其結(jié)果導(dǎo)致Q1集電極電位上升，這就自動(dòng)補(bǔ)償電源電壓的降低。達(dá)到了穩(wěn)速的目的。如果電源電壓上升，原理與上述相同，不過變化方向相反而已?！ 1和D2二極管起溫度補(bǔ)償作用。電機(jī)速度控制可由RV1調(diào)節(jié)。 高性能可變速度穩(wěn)定器電路如圖20所示。它可用作寬范圍速度可變的場(chǎng)合，例如12V微型電鉆?！ D中電機(jī)的電源是經(jīng)過317K三端穩(wěn)壓器集成電路輸出。電機(jī)的電流經(jīng)R5和RV2取樣，把部份電壓送到IC2和Q1組成的同相直流放大器。Q1發(fā)射極電壓正比于電機(jī)負(fù)載電流?！ ?17K穩(wěn)壓器的輸入電壓，～。在電路中，三端穩(wěn)壓器的輸出電壓等于本身的輸出電壓再加上Q1發(fā)射極上的電壓。因此，當(dāng)電機(jī)負(fù)載增加時(shí)，電路輸出電壓將自動(dòng)上升，增加電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力，保持電機(jī)速度不變。為了保持有負(fù)載與無負(fù)載時(shí)，電機(jī)的速度相同。首先調(diào)節(jié)RVl使電機(jī)的轉(zhuǎn)速為最大轉(zhuǎn)速的三分之一。然后調(diào)節(jié)RV2到額定轉(zhuǎn)速。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好幫手
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