基于DSP2812的運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)
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H橋上MOSFET的漏源極接的4個(gè)二極管起到保護(hù)MOSFET的作用，當(dāng)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的瞬間，電機(jī)中儲(chǔ)存的能量會(huì)加到H橋上，這樣可以通過(guò)二極管引導(dǎo)到電源上去，防止了MOSFET被擊穿的情況。當(dāng)然，我們也可以采用吸收電路來(lái)吸收開(kāi)關(guān)關(guān)斷浪涌電壓和續(xù)流二極管反向恢復(fù)浪涌電壓，通常有典型的三種吸收電路，分別是RC、RCD、C，三種吸收電路的特點(diǎn)和適用范圍如下表所示：
電路類(lèi)型 | RC型吸收電路 | RCD型吸收電路 | C吸收電路 |
特點(diǎn) | 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易造成過(guò)沖電壓，會(huì)引起集電極電流升高 | 克服過(guò)沖電壓過(guò)高，過(guò)電壓抑制效果較好會(huì)引起集電極電流升高 | 電路簡(jiǎn)單，成本低，易產(chǎn)生震蕩，會(huì)引起集電極電流升高 |
適用范圍 | 小容量，低頻裝置 | 小沖量，低頻裝置 | 中等容量裝置 |
為了使驅(qū)動(dòng)器使用更加方便，可以在H橋電路之前加入邏輯電路方便控制，具體電路和說(shuō)明如下：
說(shuō)明：(1)D1H與D1L為左橋臂的上下控制信號(hào)，D2H與D2L為右橋臂的上下控制信號(hào)。
(2)Brake為高電平時(shí)表示剎車(chē)，D1H,D1L,D2H,D2L全為高電平。
(3)Dir表示方向信號(hào)，即Dir為高電平正轉(zhuǎn)，則Dir為低電平反轉(zhuǎn)，但前提是Brake為低電平。
(4)PWM1和PWM2表示分別控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，通過(guò)占空比來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。
(5)驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：在剎車(chē)的時(shí)候通過(guò)PWM1短路電機(jī)，這樣在由正、反轉(zhuǎn)變換時(shí)不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)。
上面邏輯電路的真值表如下所示：
Brake | Dir | PWM1 | PWM2 | D1H | D2H | D1L | D2L | |
1 | × | PWM1 | PWM2 | 1 | 1 | PWM1 | PWM2 | 剎車(chē) |
0 | 1 | PWM1 | PWM2 | 0 | 1 | 1 | PWM1 | 正轉(zhuǎn) |
0 | 0 | PWM1 | PWM2 | 1 | 0 | PWM2 | 1 | 反轉(zhuǎn) |
這里再簡(jiǎn)單介紹一下它的工作原理：由于DSP輸出的控制信號(hào)為3.3V，為了能使DAC0832正常工作，需要將DSP輸出的控制信號(hào)放大為5V，這個(gè)過(guò)程是有圖中三極管Q2通過(guò)上拉完成的，電路也存在不足，因?yàn)橥ㄟ^(guò)此電路就會(huì)將DSP輸出的控制信號(hào)取反，這會(huì)給程序編寫(xiě)帶來(lái)不便。
DAC0832的參考電壓是由LM336-2.5V提供的，這樣DAC0832轉(zhuǎn)換過(guò)程中的參考電壓Vref=2.5V，輸出電壓通過(guò)運(yùn)算放大器LM358之后，就有如下的關(guān)系式(期中D表示DSP輸出的控制數(shù)字量)：
Vout = +2.5VDC (1 + R2/R3)(D/256)
電路中調(diào)征管采用大功率場(chǎng)效應(yīng)管IRF540。采用場(chǎng)效應(yīng)管，更易于實(shí)現(xiàn)電壓線性控制電流，既能滿足輸出大電流的要求，也能較好地實(shí)現(xiàn)電壓近似線性地控制電流。因?yàn)楫?dāng)場(chǎng)效應(yīng)管工作于飽和區(qū)時(shí)，漏電流Id近似為電壓Ugs控制的電流。即當(dāng)Ud為常數(shù)時(shí)，滿足：Id=f(Ugs)，只要Ugs不變，Id就不變。
評(píng)論