用PIC12F675實現直流電機控制

引言

當前小型要求不太高的調速裝置，如曬圖機，用可控硅相位控制，供給直流電機。還使用雙基極管，以產生脈沖。用一片單片機取代上述控制現在成為可能。生產中不用調試，增加許多功能，如零位起動（去掉了外部硬件連鎖）、可選速度上升時間等功能。使系統操作維修方便，運行可靠。
直接電機控制電路示于圖1。PIC12F675 有6個I/O，現用4個。設定GP1為A/D輸入，作為速度給定口，現用電位器0—5V輸入。設零中斷輸入口，接到產生過零脈沖A定GP2為電壓過處。設定GP3和GP5為一般I/O，GP3為開停機輸入口，接到開關上。GP5為脈沖輸出口，經電阻接到觸發(fā)三極管基極上。

觸發(fā)的控制方法：在全波整流器輸出端，電容濾波前，用三極管取出過零脈沖。GP2中斷，對半周波記時器（相角計數器）清零。表示相角計數器從零開始，再使用TMR0溢出100µs中斷（當然也可以再小些，以增加角度的分辨率），在中斷中對半周波計時器加1，和比較相角的給定，是否相等？如相等，發(fā)脈沖的允許信號為ON，脈沖一直發(fā)到半周波結束。發(fā)多脈沖的原因，是直流電機的特殊要求。在0—90度相角，反電勢大于電源電壓時，發(fā)觸發(fā)脈沖也觸發(fā)不了可控硅。用一個脈沖觸發(fā)不了可控硅。必須等到電機速度下降，反電勢小于電源電壓時才能觸發(fā)可控硅，產生電流跳動，轉速跳動。用多脈沖觸發(fā)時，第一個不能觸發(fā)第二個第三個……自適應有效的觸發(fā)。

速度上升時間控制：用一個跟隨量與半周波記時器比較如相等，發(fā)脈沖的允許信號為ON，跟隨量跟隨速度給定。跟隨的方法是按照用戶的要求設定，定時的大小，定時進入比較，對跟隨量加減1控制。

還可以設定起始的爬行速度，高速度限幅等。
此電路應用于曬圖機，去掉了外部硬件零位起動連鎖，起動時間符合要求，運行平穩(wěn)。

 
圖1  支流電機控制電路
說明：電機容量在200W時，所有二極管選1N4007。可控硅選5A。三極管V1,V2用2SC1213
（30V 0.5A）。脈沖變壓器變比1：1：1。  R1,R2=10kΩ 。電機容量增加時，可控50A時，除主回路元件外，其他元件參數不變。

天津集成飛星復印機械技術有限公司，經過多次實驗準備小量投入試生產。
此系統造價低，易于生產調試，設定好速度以后可不再設，軟件緩啟動，不會傷硬件，運行可靠。