微芯有刷直流电机控制方案解析

     有刷直流电机通过电刷进行换向。以下是关于有刷直流电机的一些关键点：

    典型的转子(也就是电枢)上有绕组，并且在其末端连有换向器

    电刷与换向部分连接和断开，从而将能量传递到电枢

    永磁直流电机的定子(或外部机筒)将有两个或更多个永磁磁极

    通电绕组和定子磁体的相反极性互相作用，从而导致转子旋转直到与定子同相位

    一旦转子与定子对齐，电刷与换向器接触并导通下一个绕组

    由于速度和转矩与所应用的电压/电流成正比，因而有刷直流电机控制起来相对容易。由于电枢上有绕组，因而转子很重，较大的惯性使其较难启动和停止。转子上的绕组会产生热量，并且较难散热。

    有刷直流电机的主要特性

    良好的可控性：开/关，成正比

    线性转矩/电流曲线

    速度与所应用的电压成正比

    需要维护

    低过载能力

    低热耗散

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    工作原理

    有刷直流电机的速度可以通过控制电枢电压来控制，转矩则由电枢电流控制;也就是说，可以很容易地分别控制磁通量和转矩。这是所有现代交流控制方法的主要原理。早期直流电机通过一些斩波技术进行控制，如脉宽调制(PWM)。联网的晶闸管桥电路主要用于较高功率范围，特定于某些应用。

    有刷直流电机控制

    输入：

    转矩

    速度

    位置和/或方向

    输入可以是模拟电压、电位器、开关

    或数字通信

    控制：

    用于固件PWM或开/关控制的基本I/O

    用于过流检测的比较器

    捕捉/比较/PWM

    增强型捕捉/比较/PWM

    较高的电机控制PWM分辨率

    下桥臂驱动控制

    上桥臂驱动控制

    H桥驱动控制

    反馈：

    光学编码器

    限位开关

    下桥臂配置：

    该驱动可在一个方向控制有刷直流电机，经常用于对安全敏感的应用。

    上桥臂配置：

    成本最低的驱动技术。

    大多数应用可以简单地使用DSPIC DSC/PIC单片机上的输出引脚来开启MOSFET.

    设计流程图

本文关键字：直流电机  驱动电路及控制电路，单元电路 - 驱动电路及控制电路