脉宽调制
(PWM)
直流电动机控制器
脉宽调制的全称为?/p>
Pulse
Width
Modulator
,简?/p>
PWM
。由于它的特殊?/p>
能,常被用作直流回路中灯具调光或直流电动机调速。这里将要介绍的就是?/p>
用脉宽调?/p>
(PWM)
原理制作的马达控制器
(
见图
1)
。有关电路已经在汽车仪表
照明、车灯照明调光和计算机电源散热风扇方面得到应用。该装置可用?/p>
12v
?/p>
24v
直流电路中,两者间只需稍做变动。它主要是通过改变输出方波的占?/p>
比,使得负载上的平均接通时间从
0-100
%变化,以达到调整负载亮?/p>
/
速度?/p>
目的。技术指标:
PWM
频率
400Hz
?/p>
PWM
功率消?/p>
1.5mA(12V
电源、无?/p>
载和
LED)
;输出容?/p>
3A(
采用
IRF521
FET)
;工作电?/p>
12V
?/p>
24V
。一?/p>
PWM
简介利用脉宽调?/p>
(PWM)
方式实现调光
/
调速的好处是电源的能量能得?/p>
充分利用,电路的效率高。例如:当输出为
50
%的方波时,脉宽调制
(PWM)
?/p>
路消耗的电源能量也为
50
%,即几乎所有的能量都转换为负载功率输出。而采
用常见的电阻降压调速时,要使负载获得电源最大输出功?/p>
50
%的功率,电?/p>
必须提供
71
%以上的输出功率,这其中
21
%消耗在电阻的压降及热耗上。有
时电路的转换效率是非常重要的。此外,采用脉宽调制
(PWM)
方式可以使负?/p>
在工作时得到满电源电压,这样有利于克服电机内在的线圈电阻而使电机产生
更大的力矩。当然,采用脉宽调制
(PWM)
方式实现调光
/
调速也有一些不利方面,
如电路构成会稍许复杂,而且有可能会产生一些射频干?/p>
(RFI)
,要避免这个?/p>
题,在设计时可以考虑负载与控制器尽可能放在一起,以免它们之间的连线过
长,必要时还可以考虑在电源处增加滤波器等方法。二、工作原理电路原理见
?/p>
1
。它主要?/p>
U1
?/p>
LM324
)和
Q1
组成。图
1
中,?/p>
U1a
?/p>
U1d
组成振荡?/p>
电路,提供频率约?/p>
400Hz
的方?/p>
/
三角形波?/p>
U1c
产生
6V
的参考电压作为振
荡器电路的虚拟地。这是为了振荡器电路能在单电源情况下也能工作而不需?