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电机调速电路(LM324) [复制链接]

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离线bd4vnc
 
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只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2013-05-26
是给两个12V直流风扇调速用的,从网上找的,PCB重画的,做好效果还不错,就是低速的时候有吱声。
试了用3R33做得调压模块用在3个电风扇上都出现速度不稳、停转(卡死)等现象,用这就不会。
原文资料:如何制作自制脉宽调制(PWM)电机控制电路
脉宽调制(Pulse Width Modulator,简称PWM)常被用作直流回路中灯具调光或直流电动机调速。
本文将要介绍的就是利用脉宽调制(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。该装置可用于12v24v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空比,使得负载上的平均接通时间从0-100%变化,以达到调整负载亮度/速度的目的。
本电机控制器的技术指标:
PWM频率400Hz
PWM功率消耗1.5mA(12V电源、无负载和LED)
输出容量3A(采用IRF521 FET)
工作电压12V24V
一、PWM简介
利用脉宽调制(PWM)方式实现调光/调速的好处是电源的能量能得到充分利用,电路的效率高。例如:当输出为50%的方波时,脉宽调制(PWM)电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率50%的功率,电源必须提供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)方式可以使负载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扰(RFI),要避免这个问题,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
电路图见图1。它主要由U1LM324)和Q1组成。
1中,由U1aU1d组成振荡器电路,提供频率约为400Hz的方波/三角形波。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要用正负双电源。U1b这里接成比较器的形式,它的反相输入端(6)接入电阻R6R7VR1,用来提供比较器的参考电压。这个电压与U1d的输出端(14)的三角形波电压进行比较。当该波形电压高于U1b6脚电压.U1b7脚输出为高电平;反之,当该波形电压低于U1b6脚电压,U1b7脚输出为低电平。由此我们可知,改变U1b6脚电位使其与输入三角形波电压进行比较。就可增加或减小输出方波的宽度,实现脉宽调制(PWM)。电阻R6R7用于控制VR1的结束点,保证在调节VR1时可以实现输出为全开(全速或全亮)或全关(停转或全灭),其实际的阻值可能会根据实际电路不同有所改变。
1中,Q1N沟道场效应管,这里用作功率开关管(电流放大),来驱动负载部分。前面电路提供的不同宽度的方波信号通过栅极(G)来控制Q1的通断。LED1的亮度变化可以用来指示电路输出的脉冲宽度。C3可以改善电路输出波形和减轻电路的射频干扰(RFI)D1是用来防止电机的反电动势损坏Q1
当使用24v的电源电压时,图1电路通过U224V转换成12V供控制电路使用。而Q1可以直接在21v电源上,对于Q1来讲这与接在12v电源上没有什么区别。参考图1,改变J1J2的接法可使电路工作在不同电源电压(12V24V)下。当通过Q1的电流不超过1A时,Q1可不用散热器。但如果Q1工作时电流超过1A时,需加装散热器。如果需要更大的电流(大于3A),可采用IRFZ34N等替换Q1
三、制作说明
为方便制作,图2给出了主要器件的外形图,其他元件可参考图1选择,无特殊要求。
制作好电路板后,可以开始逐一装配元件,这里我们用这个电路来控制一个直流风扇,将装配好的电路板固定在一个金属盒内,风扇置于金属盒的顶部。该电路无需调试即可工作。

[ 此帖被bd4vnc在2013-05-27 08:33重新编辑 ]
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江苏淮安市淮安区—— Bd4vnc
离线weed
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只看该作者 1楼 发表于: 2013-05-26
这个电路我给真空泵用了,效果很好!
姓名: 方启旸 (旸:Yang)
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离线bd4vnc
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只看该作者 2楼 发表于: 2013-05-26
回 weed 的帖子
weed:这个电路我给真空泵用了,效果很好![表情]  (2013-05-26 08:40) 

低速的时候有吱声哦。晚上风扇用有点吵人。你那有吗
江苏淮安市淮安区—— Bd4vnc
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只看该作者 3楼 发表于: 2013-05-26
收藏了,谢谢分享
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只看该作者 4楼 发表于: 2013-05-26
太复杂啦。
离线weed
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只看该作者 5楼 发表于: 2013-05-26
回 bd4vnc 的帖子
bd4vnc:低速的时候有吱声哦。晚上风扇用有点吵人。你那有吗 (2013-05-26 08:43) 

没发现这个问题,可能我的真空泵转速没你要求的低吧。
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离线BD7IWW
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只看该作者 6楼 发表于: 2013-05-26
看看这个PWM电路
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离线bg4uan
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只看该作者 7楼 发表于: 2013-05-26
楼上的抢了我的话题,,我正准备发555占空比振荡器调速,看到你以发了。呵呵
我的地址:江苏省扬州市东郊杭集镇龙王路4号,杭盛科技园D201
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给我汇款,农行,别恒洪,
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离线BG7MI
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只看该作者 8楼 发表于: 2013-05-27
加强一下滤波,会不会好一点?!

内容来自[手机版]
离线电离层
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只看该作者 9楼 发表于: 2013-05-27
还是555的简单。
BG2ALB   电波
离线BA7KW
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只看该作者 10楼 发表于: 2013-05-27
3A电流以下的花6块买lm2596的调压模块不是更简单 ,多串几个二极管就可以零电压启动了。绝对不会有声音。
BA7KW  张建华
BA7KW"at"163.com
离线bd4vnc
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只看该作者 11楼 发表于: 2013-05-27
回 BA7KW 的帖子
BA7KW:3A电流以下的花6块买lm2596的调压模块不是更简单 ,多串几个二极管就可以零电压启动了。绝对不会有声音。
(2013-05-27 04:56)

试了用3R33做得调压模块用在3个电风扇上都出现速度不稳、停转(卡死)等现象,用这就不会,不懂请教。
[ 此帖被bd4vnc在2013-05-27 08:34重新编辑 ]
江苏淮安市淮安区—— Bd4vnc
离线BG5FAC
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只看该作者 12楼 发表于: 2013-05-27
找个电动喷雾器的调压板吧,那个就3条线的!
通信地址:浙江省台州市路桥区蓬街镇幸福村4区34号郑明华   邮编:318057 
电话:013968667996(免费接听所有来电)
QQ:437475626                 Email:bg5fac@163.com

有拆机的2SC1946A/2SC1971/2SC1972/2SC2539转让
离线BH7OJ
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只看该作者 13楼 发表于: 2013-05-30
低速的时候吱吱叫,可能是电机线圈发生了共振,频率改一下看看?
我要鼓起所有的勇气
额……
我鼓过了
可惜没有……
离线bd4vnc
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1540
只看该作者 14楼 发表于: 2013-05-30
回 BH7OJ 的帖子
BH7OJ:低速的时候吱吱叫,可能是电机线圈发生了共振,频率改一下看看? (2013-05-30 14:24) 

谢谢,有机会试。
江苏淮安市淮安区—— Bd4vnc
离线BA7KW
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只看该作者 15楼 发表于: 2013-05-30
回 bd4vnc 的帖子
bd4vnc:试了用3R33做得调压模块用在3个电风扇上都出现速度不稳、停转(卡死)等现象,用这就不会,不懂请教。
 (2013-05-27 08:09) 

这个可能是因为电机的启动电流较大,所以模块保护了。模块最大只有3A。

你的直流电机堵转电流可能较大。

我用在天线旋转器的电机调速上很好用。
BA7KW  张建华
BA7KW"at"163.com
离线bd4vnc
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只看该作者 16楼 发表于: 2013-05-31
回 BA7KW 的帖子
BA7KW:
这个可能是因为电机的启动电流较大,所以模块保护了。模块最大只有3A。
你的直流电机堵转电流可能较大。
.......

风扇本来准备在野外或家里停电时接12V蓄电池用的,加去年买的共3台了(去年出现此现象,以为质量问题又在别处买了2台),因12V时转速快,噪声大,采用几种方法调速,但目前现象依旧。现象如下:如接6V时0.5安,转速正常,使用几十分钟或更长时间,转速降低,电流增大(1.6A左右,还有可能停转),采取断电冷却10几分钟等方法无效,拨动风叶无阻力,这时接12V以上电压运行片刻(正常),再接6V电流、转速就正常。几台都是这样,电机为12V有刷普通的。不懂了,指教。
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江苏淮安市淮安区—— Bd4vnc
离线BA7KW
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只看该作者 17楼 发表于: 2013-05-31
换个电机试试看?
BA7KW  张建华
BA7KW"at"163.com
离线weed
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只看该作者 18楼 发表于: 2013-06-02
回 BA7KW 的帖子
BA7KW:换个电机试试看? (2013-05-31 22:17) 

这个工程可大了!
姓名: 方启旸 (旸:Yang)
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只看该作者 19楼 发表于: 2013-06-02
回 BA7KW 的帖子
BA7KW:换个电机试试看? (2013-05-31 22:17) 

谢谢。换了不同时期购的3种,都这样。
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