一種直流電動(dòng)機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)

1 引言
直流電動(dòng)機(jī)脈寬調(diào)制(PWM)控制器UC3637用于控制開(kāi)環(huán)或閉環(huán)直流電動(dòng)機(jī)速度或位置，其內(nèi)部產(chǎn)生1路模擬誤差電壓信號(hào)，并輸出2路PWM脈沖信號(hào)，這2路PWM脈沖信號(hào)與誤差電壓信號(hào)的幅值成正比，并與其極性相關(guān)，因此構(gòu)成雙向調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)PWM雙輸出，驅(qū)動(dòng)電流能力為100 mA，該器件還具有限流保護(hù)、欠電壓封鎖及溫度補(bǔ)償?shù)忍攸c(diǎn)。而驅(qū)動(dòng)集成電路IR2110對(duì)PWM信號(hào)具有自舉功能。有2路完全獨(dú)立的高保真輸入輸出通道，且這2路通道具有開(kāi)通慢、關(guān)斷快的防橋臂直通的互鎖功能，可使電路可靠工作。這里采用UC3637和IR2110設(shè)計(jì)一種直流電動(dòng)機(jī)PWM開(kāi)環(huán)控制電路，并與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)某種舵系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)的控制，進(jìn)而驗(yàn)證該電路的正確性。

2 PWM開(kāi)環(huán)控制電路
該電路設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的目標(biāo)是在計(jì)算機(jī)不同的給定信號(hào)下，電動(dòng)機(jī)可快速達(dá)到指定位置，以滿(mǎn)足系統(tǒng)性能要求。控制原理框圖如圖1所示。被控直流電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)速由測(cè)速發(fā)電機(jī)G測(cè)得，測(cè)速發(fā)電機(jī)所測(cè)得的轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)在計(jì)算機(jī)中與給定信號(hào)相比較，再經(jīng)計(jì)算后輸出數(shù)字控制信號(hào)，經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換變?yōu)槟M信號(hào)送至UC3637的脈寬信號(hào)產(chǎn)生電路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的速度控制。

圖2為基于UC3637的直流電動(dòng)機(jī)PWM控制電路，該電路分為4部分：脈寬信號(hào)產(chǎn)生電路、自舉驅(qū)動(dòng)電路、主電路、保護(hù)電路。