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成品直流電機(jī)無級調(diào)速電路板很貴,我在維修一臺包裝機(jī)時得到一塊直流電機(jī)調(diào)速板,經(jīng)測繪并制作成功,現(xiàn)奉獻(xiàn)給大家。 12V直流電機(jī)高轉(zhuǎn)矩電子調(diào)速器 直流電機(jī)在一些應(yīng)用中需要隨時具有高轉(zhuǎn)矩輸出能力,無論它是處于低速還是高速運轉(zhuǎn)。例如鉆孔、打磨、掘進(jìn)等應(yīng)用條件下,電機(jī)必需具備高低壓運轉(zhuǎn)的最大力矩輸出。顯然,常用的線性降壓調(diào)速無法達(dá)到這一要求,因為電機(jī)空載與加載狀態(tài)其轉(zhuǎn)速并不與工作電壓成正比,若空載即需低速運轉(zhuǎn)則加載后往往無法工作。
這里介紹一種專為大范圍轉(zhuǎn)矩變化的直流電機(jī)調(diào)速而設(shè)計的電路,它根據(jù)電機(jī)的工作電流變化來判斷其加載狀態(tài),并由此對電機(jī)轉(zhuǎn)速作出自動調(diào)整。以12V小型直流電機(jī)為例,電路圖如下:
電路中,IC接成門限放大器,三極管T2通過R6、W和R7分壓后提供偏置,調(diào)節(jié)電位器W,可設(shè)定電機(jī)空載時的電壓,即空載轉(zhuǎn)速。當(dāng)電機(jī)加載后,由于電流增加,功率電阻R3上的電壓超過0.2V時,IC的3腳電壓高于2腳電壓,運放輸出高電平,此時T1飽和導(dǎo)通,隨即T2也飽和導(dǎo)通,電源電壓直接加到電機(jī)上。當(dāng)電機(jī)由重載轉(zhuǎn)為空載時,電流迅速下降,T1截止,T2又回到初始工作狀態(tài),維持空載設(shè)定轉(zhuǎn)速。
簡易電動自行車調(diào)速控制電路
電路如下圖所示,電路中使用運算放大器LM324或四比較器LM339作功能控制,調(diào)速原理采用了調(diào)頻式電壓反饋穩(wěn)速方案。當(dāng)電機(jī)負(fù)荷加重時轉(zhuǎn)速下降,A點的電壓下降,經(jīng)R4將此電壓反饋給A1,使振蕩頻率增高,流經(jīng)電機(jī)的平均電流增加,使電機(jī)速度上升達(dá)到穩(wěn)速目的。調(diào)整W改變了A1的參考電壓,實現(xiàn)了電機(jī)的調(diào)速。由V1、R1、C組成的激勵控制電路可使V1工作在脈沖電流100A時仍能獲得很低的飽和壓降和陡峭的輸出波形上下沿。D2、R5、A2等組成保護(hù)電路,對異常大電流或電瓶過放電情況均可斷電保護(hù)。A2接成施密特比較器,當(dāng)異常大電流超過50A時A2翻轉(zhuǎn),輸出低電平,通過D3將A1負(fù)輸人、A3正輸人拉到地電位,此時A1輸出高電平V1關(guān)閉,V3輸出低電平,繼電器接點斷開,停止向電機(jī)供電。為了對電瓶過放電情況進(jìn)行保護(hù),A2基準(zhǔn)電壓采用浮動方式供給,電瓶電壓越低,基準(zhǔn)電壓也越低,對電機(jī)最大工作電流限制點越低,防止電瓶在欠電情況下的大電流放電。A3、J組成調(diào)速、全速自動轉(zhuǎn)換電路,A3為比較器,當(dāng)調(diào)速電位器W滑臂電壓超過A1基準(zhǔn)電壓時,A3輸出高電平,J吸合,短路V1,調(diào)速電路停止工作,電路向電機(jī)提供最大的功率。A4、V4等組成喇叭電路。K1為喇叭按鈕,K2剎車微動開關(guān),剎車同時,微動開關(guān)動作,A1負(fù)輸入,A3正輸人接到地,電路停止向電機(jī)供電。
![]() 簡易大功率直流電機(jī)調(diào)速電路
一臺轆線機(jī),機(jī)后收線電機(jī)為600W直流電機(jī)。為配合轆線機(jī)轆出的線進(jìn)行收料,經(jīng)常要調(diào)節(jié)收料速度,其方式為自耦變壓器調(diào)壓,然后整流以控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。但是,經(jīng)常調(diào)整的自耦變壓器很容易燒壞。通常都是碳刷斷或者碳刷接觸不良而燒壞的。為此本人根據(jù)臺燈調(diào)光器原理自行設(shè)計了一種單相調(diào)速電路更換了原有的調(diào)速電路(見下圖),經(jīng)試驗,非常實用。成本只有10元左右,整個電路安裝在火柴大一樣的盒子里,把電位器固定在控制板面上。經(jīng)過改進(jìn)的這種調(diào)速電路現(xiàn)已安全運行一年多無故障。
(編后:因是感性負(fù)載,宜在雙向可控硅兩端并接RC吸收電路,以保護(hù)可控硅。) ![]() ![]() GS3525脈寬控制直流電機(jī)驅(qū)動器-GS3525 PWM馬達(dá)驅(qū)動器
LM358構(gòu)成直流12V閃光燈調(diào)光電路圖-調(diào)光 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 汽車風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制器 利用這種電路可以控制小汽車內(nèi)的12V直流風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。電路主要元器件為555定時器.它連接成振蕩器工作模式。振蕩器的輸出連接至場效應(yīng)管IRF540(T1),風(fēng)扇則連接在T1的漏極D和電池正端之間.C1并接在風(fēng)扇兩端以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速.二極管D1用來保護(hù)T1免受反電動勢的沖擊。2A容量的保險絲保護(hù)電路過載。
電位器VR1可以改變振蕩器輸出波形的占空比,從而改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。如果風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的低速,高速范圍太小,可以增加,減小C2(0.47μF)的值,來減少/增加風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
![]() 永磁式直流電機(jī)調(diào)速電路 作者:云南 董曉暢
附圖所示電路為永磁式直流電機(jī)調(diào)速電路。鋸齒波電壓經(jīng)IC1(LM358雙運放集成電路的l/2單元)進(jìn)行比較,輸出方波信號,推動VT3對開關(guān)管VT4進(jìn)行控制。調(diào)節(jié)電位器RP可以改變給定電壓,從而調(diào)節(jié)輸出方波的占空比(寬度),以改變開關(guān)管的開關(guān)時間,達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)速度的目的。
![]() TL494直流電機(jī)調(diào)速電路 下圖為使用TL494搭建的PWM直流電機(jī)調(diào)速電路.電路看起來復(fù)雜些,使用兩只場效應(yīng)管并聯(lián)驅(qū)動輸出,可驅(qū)動功率較大的電機(jī).
可控硅電機(jī)調(diào)速電路
本文介紹一種簡易電機(jī)調(diào)速電路,不用機(jī)械齒輪轉(zhuǎn)化來變速,改善了機(jī)械設(shè)備使用的效率。
LM324四運放組成的PWM直流電機(jī)調(diào)速 PWM可以用于燈光亮度調(diào)節(jié)及直流電機(jī)的速度控制。在這里討論的電路可以為通用設(shè)備提供幾安培的驅(qū)動能力。改變一些跳線可以方便的用于12或24V的場合。這個裝置可以控制汽車尾燈的亮度,及電腦電源用的直流風(fēng)扇。
脈沖寬度調(diào)制(PWM)是一個可以作為一種有效的調(diào)光器或直流電機(jī)調(diào)速控制器使用的設(shè)備。 The circuit described here is for a general purpose device that can control DC devices which draw up to a few amps of current.這里描述的電路是一種通用設(shè)備,它可以控制直流設(shè)備繪制高達(dá)數(shù)安培的電流。 The circuit may be used in either 12 or 24 Volt systems with only a few minor wiring changes.該電路可用于在12或24伏系統(tǒng),只有幾個小的布線變化。 This device has been used to control the brightness of an automotive tail lamp and as a motor speed control for small DC fans of the type used in computer power supplies.此裝置已用于控制汽車的尾燈的亮度和一個用于電腦電源類型的小型直流風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速控制。 A PWM circuit works by making a square wave with a variable on-to-off ratio, the average on time may be varied from 0 to 100 percent. PWM電路的工作,方波到小康的比例變量上的平均時間可從0到100%不等。 In this manner, a variable amount of power is transferred to the load.在這種方式下,可變數(shù)量的權(quán)力被轉(zhuǎn)移到負(fù)載。 The main advantage of a PWM circuit over a resistive power controller is the efficiency, at a 50% level, the PWM will use about 50% of full power, almost all of which is transferred to the load, a resistive controller at 50% load power would consume about 71% of full power, 50% of the power goes to the load and the other 21% is wasted heating the series resistor.一個PWM電路的電阻功率控制器的主要優(yōu)點是效率,50%的水平,PWM將使用約50%的全功率,幾乎所有在50%負(fù)載轉(zhuǎn)移到負(fù)載,電阻控制器功率將消耗約71%的全功率,50%的電力負(fù)載和加熱的串聯(lián)電阻,其他21%被浪費了。 Load efficiency is almost always a critical factor in solar powered and other alternative energy systems.負(fù)載效率幾乎總是在太陽能和其他替代能源系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。 介紹 One additional advantage of pulse width modulation is that the pulses reach the full supply voltage and will produce more torque in a motor by being able to overcome the internal motor resistances more easily.一個額外的好處是脈沖寬度調(diào)制脈沖達(dá)到完整的電源電壓和電機(jī)能夠更容易地克服電機(jī)內(nèi)部電阻會產(chǎn)生更大的扭矩。 Finally, in a PWM circuit, common small potentiometers may be used to control a wide variety of loads whereas large and expensive high power variable resistors are needed for resistive controllers.終于,在一個PWM電路,常見的小電位器可用于控制各種負(fù)載,而大型和昂貴的高功率可變電阻電阻控制器需要。 The main Disadvantages of PWM circuits are the added complexity and the possibility of generating radio frequency interference (RFI). PWM電路的主要缺點是增加了復(fù)雜性和產(chǎn)生無線電頻率干擾(RFI)的可能性。 RFI may be minimized by locating the controller near the load, using short leads, and in some cases, using additional filtering on the power supply leads. RFI的定位附近的負(fù)載控制器,可最小化,使用短引線,并在某些情況下,使用額外的電源濾波導(dǎo)致。 This circuit has some RFI bypassing and produced minimal interference with an AM radio that was located under a foot away.該電路有一定的RFI繞過,并產(chǎn)下一只腳位于距調(diào)幅廣播的干擾最小。 If additional filtering is needed, a car radio line choke may be placed in series with the DC power input, be sure not to exceed the current rating of the choke.如果需要額外的濾波線路電抗器,汽車收音機(jī),可放置在系列直流電源輸入,確保不超過額定電流的窒息。 The majority of the RFI will come from the high current path involving the power source, the load, and the switching FET, Q1. RFI的大部分將來自涉及電源,負(fù)載和開關(guān)FET,第一季度的高電流路徑。 Specifications規(guī)格 脈寬調(diào)制的全稱為:Pulse Width Modulator,簡稱PWM。由于它的特殊性能,常被用作直流回路中燈具調(diào)光或直流電動機(jī)調(diào)速。這里將要介紹的就是利用脈寬調(diào)制(PWM)原理制作的馬達(dá)控制器(見圖1)。有關(guān)電路已經(jīng)在汽車儀表照明、車燈照明調(diào)光和計算機(jī)電源散熱風(fēng)扇方面得到應(yīng)用。該裝置可用于12v或24v直流電路中,兩者間只需稍做變動。它主要是通過改變輸出方波的占空比,使得負(fù)載上的平均接通時間從0-100%變化,以達(dá)到調(diào)整負(fù)載亮度/速度的目的。 技術(shù)指標(biāo):PWM頻率400Hz;PWM功率消耗1.5mA(12V電源、無負(fù)載和LED);輸出容量3A(采用IRF521 FET);工作電壓12V或24V。 一、PWM簡介 利用脈寬調(diào)制(PWM)方式實現(xiàn)調(diào)光/調(diào)速的好處是電源的能量能得到充分利用,電路的效率高。例如:當(dāng)輸出為50%的方波時,脈寬調(diào)制(PWM)電路消耗的電源能量也為50%,即幾乎所有的能量都轉(zhuǎn)換為負(fù)載功率輸出。而采用常見的電阻降壓調(diào)速時,要使負(fù)載獲得電源最大輸出功率50%的功率,電源必須提供71%以上的輸出功率,這其中21%消耗在電阻的壓降及熱耗上。有時電路的轉(zhuǎn)換效率是非常重要的。 此外,采用脈寬調(diào)制(PWM)方式可以使負(fù)載在工作時得到滿電源電壓,這樣有利于克服電機(jī)內(nèi)在的線圈電阻而使電機(jī)產(chǎn)生更大的力矩。 當(dāng)然,采用脈寬調(diào)制(PWM)方式實現(xiàn)調(diào)光/調(diào)速也有一些不利方面,如電路構(gòu)成會稍許復(fù)雜,而且有可能會產(chǎn)生一些射頻干擾(RFI),要避免這個問題,在設(shè)計時可以考慮負(fù)載與控制器盡可能放在一起,以免它們之間的連線過長,必要時還可以考慮在電源處增加濾波器等方法。 二、工作原理 它主要由U1(LM324)和Q1組成。 圖1中,由U1a、U1d組成振蕩器電路,提供頻率約為400Hz的方波/三角形波。U1c產(chǎn)生6V的參考電壓作為振蕩器電路的虛擬地。這是為了振蕩器電路能在單電源情況下也能工作而不需要用正負(fù)雙電源。U1b這里接成比較器的形式,它的反相輸入端(6腳)接入電阻R6、R7和VR1,用來提供比較器的參考電壓。這個電壓與U1d的輸出端(14腳)的三角形波電壓進(jìn)行比較。當(dāng)該波形電壓高于U1b的6腳電壓.U1b的7腳輸出為高電平;反之,當(dāng)該波形電壓低于U1b的6腳電壓,U1b的7腳輸出為低電平。由此我們可知,改變U1b的6腳電位使其與輸入三角形波電壓進(jìn)行比較。就可增加或減小輸出方波的寬度,實現(xiàn)脈寬調(diào)制(PWM)。電阻R6、R7用于控制VR1的結(jié)束點,保證在調(diào)節(jié)VR1時可以實現(xiàn)輸出為全開(全速或全亮)或全關(guān)(停轉(zhuǎn)或全滅),其實際的阻值可能會根據(jù)實際電路不同有所改變。 圖1中,Q1為N溝道場效應(yīng)管,這里用作功率開關(guān)管(電流放大),來驅(qū)動負(fù)載部分。前面電路提供的不同寬度的方波信號通過柵極(G)來控制Q1的通斷。LED1的亮度變化可以用來指示電路輸出的脈沖寬度。C3可以改善電路輸出波形和減輕電路的射頻干擾(RFI)。D1是用來防止電機(jī)的反電動勢損壞Q1。 當(dāng)使用24v的電源電壓時,圖1電路通過U2將24V轉(zhuǎn)換成12V供控制電路使用。而Q1可以直接在21v電源上,對于Q1來講這與接在12v電源上沒有什么區(qū)別。參考圖1,改變J1、J2的接法可使電路工作在不同電源電壓(12V或24V)下。當(dāng)通過Q1的電流不超過1A時,Q1可不用散熱器。但如果Q1工作時電流超過1A時,需加裝散熱器。如果需要更大的電流(大于3A),可采用IRFZ34N等替換Q1。 ![]() SG3525的PWM直流電動機(jī)控制 該控制電路是理想的直流電動機(jī)的精確控制以及其他應(yīng)用,如照明水平和加熱器等電路直流電壓轉(zhuǎn)換成一系列脈沖,這些脈沖的持續(xù)時間直接成比例的直流值電壓。 The great advantage of such a circuit is that almost no power is lost in the control circuit.這種電路的優(yōu)點是幾乎沒有權(quán)力失去控制電路。
This circuit protects against overload and short circuit, PWM range can be adjusted from 0-100%, PWM frequency is 100HZ-5KHZ adjustable.該電路防止過載和短路保護(hù),PWM范圍可從0-100%的調(diào)整,PWM頻率為100HZ-5KHZ可調(diào)。 Operation voltage from +8V~ 35V, minimum current consumption is about 35mA.從+8的操作電壓V?35V,最低電流消耗大約是35毫安。 Maximum current can go up to 6.5A.最大電流可以達(dá)到6.5A。 Efficiency better than 90% at full load.效率在滿負(fù)荷超過90%更好。 The functions of three trim pots are as follow:三個微調(diào)電位的功能如下: VR1: setting the minimum output voltage VR1的:設(shè)置最低輸出電壓 VR3: setting the maximum output voltage VR3的:設(shè)置最大輸出電壓 VR2: setting the output frequency.器VR2:設(shè)置輸出頻率。 通過TL494的PWM控制調(diào)速電機(jī)12V ![]() 細(xì)節(jié) – For Control speed motor 12V max 15A. - 對于控制調(diào)速電機(jī)12V最大15A。 – R6 Control speed motor. - R6的控制調(diào)速電機(jī)。 – Driver Motor by Mosfet IRFZ48. - IRFZ48由MOSFET驅(qū)動電機(jī)。 – Control at Frequency 100HZ - 控制頻率100HZ – Adjust PWM duty cycle From 0 to 100% - 調(diào)整PWM占空比從0到100% – rise and fall time = 10uS - 上升和下降時間為10us PWM調(diào)速電機(jī)控制器集成電路555 這555定時器的PWM控制器具有幾乎0 .. 100% This 555 timer based PWM controller features almost 0..100% pulse width regulation using R1,這555定時器的PWM控制器的特點幾乎為0 .. 100%,脈沖寬度調(diào)節(jié)使用R1, |
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