项目32.ppt
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1、项目三 电动车调速系统设计与调试,任务2 直流电机驱动模块,2,内容提要,电动车电机驱动有哪些方式? 调速方法有哪些? A/D转换器有哪些类型? 电机驱动电路如何设计? 电机的过流保护有哪些方式?,3,总的仿真效果图,4,主要内容,5,设计步骤,1,2,3,5,4,任务分析,确定方案,硬件设计,软件设计,系统调试,6,直流电机驱动模块,6,设计要求,7,硬件电路设计 具体可分为,硬件电路设计,系统方案设计,具体电路方案设计,总电路原理图设计,8,直流电机驱动系统框图,9,具体电路方案设计,手柄信号的采集前面已经练习过了,请自己综合设计电机驱动控制系统。,10,总电路图,11,软件设计,从简单到
2、复杂分三步来实现: 1、电机驱动电路设计。 2、软件模拟PWM信号。 3、联调手柄信号采集调控电机速度。,12,电机驱动电路,不同用途的电动车,其控制功能不同,直流电动机控制主电路的拓扑结构也不相同。主要可分为单管驱动、半桥驱动和全桥驱动。,13,单管驱动电路,14,半桥驱动电路,15,H桥驱动电路,16,功率管驱动电路,电动车上所使用的直流电机功率一般为150W1000W。在这个功率范围内,一般采用功率场效应管(MOSFET)作为开关器件来驱动电机。 MOSFET管由于开关速度快、易并联、所需驱动功率低等优点已成为开关电源最常用的功率开关器件之一。而驱动电路的好坏直接影响开关电源工作的可靠性
3、及性能指标。,17,一个好的MOSFET驱动电路的要求,开关管开通瞬时,驱动电路应能提供足够大的充电电流使MOSFET栅源极间电压迅速上升到所需值,保证开关管能快速开通且不存在上升沿的高频振荡; 开关管导通期间驱动电路能保证MOSFET栅源极间电压保持稳定使可靠导通; 关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的快速泄放,保证开关管能快速关断; 关断期间驱动电路最好能提供一定的负电压避免受到干扰产生误导通; 另外要求驱动电路结构简单可靠,损耗小,最好有隔离。,18,基于TTL集成电路驱动的直流电机调速电路,19,CMOS集成电路的驱动,20,专用集成电路的驱动,
4、专用驱动集成电路体积小、电路简单、可靠、应用广泛。能用于MOSFET驱动的集成电路很多,典型的有IR公司的IR21系列、Unitrode公司的UC37043715系列;Harris公司的HA4080系列;Maxim公司的MAX612C和4427C系列;MOTOROLA公司的MC3415X系列;Telcom公司的TC44214429C系列;三菱公司的M579系列等。,21,直流电动机调速原理,22,软件模拟PWM信号,23,参考程序,定时器0中断程序 void T0_INT(void) P3_7 = 1; TH0 = 0xff; TL0 = 0x9b; TH1 = PWMH; TL1 = PWM
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