微芯有刷直流電機控制方案

有刷直流電機通過(guò)電刷進(jìn)行換向。以下是關(guān)于有刷直流電機的一些關(guān)鍵點(diǎn)：

典型的轉子(也就是電樞)上有繞組，并且在其末端連有換向器

電刷與換向部分連接和斷開(kāi)，從而將能量傳遞到電樞

永磁直流電機的定子(或外部機筒)將有兩個(gè)或更多個(gè)永磁磁極

通電繞組和定子磁體的相反極性互相作用，從而導致轉子旋轉直到與定子同相位

一旦轉子與定子對齊，電刷與換向器接觸并導通下一個(gè)繞組

由于速度和轉矩與所應用的電壓/電流成正比，因而有刷直流電機控制起來(lái)相對容易。由于電樞上有繞組，因而轉子很重，較大的慣性使其較難啟動(dòng)和停止。轉子上的繞組會(huì )產(chǎn)生熱量，并且較難散熱。

有刷直流電機的主要特性

良好的可控性：開(kāi)/關(guān)，成正比

線(xiàn)性轉矩/電流曲線(xiàn)

速度與所應用的電壓成正比

需要維護

低過(guò)載能力

低熱耗散

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工作原理

有刷直流電機的速度可以通過(guò)控制電樞電壓來(lái)控制，轉矩則由電樞電流控制;也就是說(shuō)，可以很容易地分別控制磁通量和轉矩。這是所有現代交流控制方法的主要原理。早期直流電機通過(guò)一些斬波技術(shù)進(jìn)行控制，如脈寬調制(PWM)。聯(lián)網(wǎng)的晶閘管橋電路主要用于較高功率范圍，特定于某些應用。

有刷直流電機控制

輸入：

轉矩

速度

位置和/或方向

輸入可以是模擬電壓、電位器、開(kāi)關(guān)

或數字通信

控制：

用于固件PWM或開(kāi)/關(guān)控制的基本I/O

用于過(guò)流檢測的比較器

捕捉/比較/PWM

增強型捕捉/比較/PWM

較高的電機控制PWM分辨率

下橋臂驅動(dòng)控制

上橋臂驅動(dòng)控制

H橋驅動(dòng)控制

反饋：

光學(xué)編碼器

限位開(kāi)關(guān)

下橋臂配置：

該驅動(dòng)可在一個(gè)方向控制有刷直流電機，經(jīng)常用于對安全敏感的應用。

上橋臂配置：

成本最低的驅動(dòng)技術(shù)。

大多數應用可以簡(jiǎn)單地使用dsPIC DSC/PIC單片機上的輸出引腳來(lái)開(kāi)啟MOSFET.

設計流程圖