[实用新型]直流电机PWM调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流电机PWM调速系统，属于电子技术领域。

背景技术

直流电动机广泛运用于生产生活的各个方面，但其调速方法目前基本上都是电枢串联电阻、弱磁调速，电枢串联电阻调速方法不经济，会消耗一些不必要的电能，如电阻上的消耗，能源浪费严重，弱磁调速低速时磁通较大，也会造成大量能源的浪费，而且启停时对电源的冲击大，目前急需一种节能可靠的直流电动机调速系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种直流电机PWM调速系统。

本实用新型要解决的问题是现有直流电动机调速方式能源浪费严重，启停时对电源有冲击的不足。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：

直流电机PWM调速系统，包括单片机U2、驱动芯片U1、电阻R1、电阻R2、电容C1和直流电动机M，单片机U2上的PWM7引脚与驱动芯片U1的IN1引脚通过信号线相连接，PWM5引脚与IN2引脚通过信号线相连接，PAD00引脚与FB引脚通过信号线相连接；电阻R1一端连接驱动芯片U1的D2引脚，另一端连接5V电源，电阻R2一端连接驱动芯片U1的EN引脚，另一端连接5V电源；电容C1一端连接驱动芯片U1的供电引脚V＋，另一端接地；直流电动机M通过导线与驱动芯片U1的供电引脚OUT1、OUT2相连接。

单片机U2型号为MC9S12XS128；驱动芯片U1型号为MC33887；电容C1为47uF。

本实用新型的优点：该系统采用PWM调速，可以减少主回路电子器件，启停时对直流系统的冲击小，能够满足调速范围大、精度高的性能需求，节能环保，可以实现直流电动机的无级调速，减少对电源的冲击，应具有广泛的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型直流电机PWM调速系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，直流电机PWM调速系统，包括单片机U2、驱动芯片U1、电阻R1、电阻R2、电容C1和直流电动机M，单片机U2上的PWM7引脚与驱动芯片U1的IN1引脚通过信号线相连接，PWM5引脚与IN2引脚通过信号线相连接，PAD00引脚与FB引脚通过信号线相连接；电阻R1一端连接驱动芯片U1的D2引脚，另一端连接5V电源，电阻R2一端连接驱动芯片U1的EN引脚，另一端连接5V电源；电容C1一端连接驱动芯片U1的供电引脚V＋，另一端接地，可以更好地防止电机输出电流对电源的冲击，供电引脚V＋上接7.2V的工作电压；直流电动机M通过导线与驱动芯片U1的供电引脚OUT1、OUT2相连接。

所述单片机U2型号为MC9S12XS128，该型号产生PWM脉宽调制波，可构成4个16位的PWM通道，精度是1/65536，以一个7.2V的电源为例，每刻度能够精确到109.9uV，可以实现直流电动机的无级调速，减少对电源的冲击。

所述驱动芯片U1型号为MC33887，是一块集成的直流电动机H桥功率驱动芯片，它的内部具有负载电流反馈，利用MC9S12XS128的ADC模块对其进行采样，实时监控H桥的高边工作电流值，可实现对直流电动机M的速度和转矩的闭环控制。

所述电容C1为47uF，电阻R1、电阻R2阻值为5.1K。

本实用新型的使用方法，电路连接好后，单片机U2内部烧写好工作程序，当单片机U2的引脚PWM7输出时，通过驱动芯片U1驱动OUT1输出控制信号，直流电动机M正转；当PWM5输出时，通过驱动芯片U1驱动OUT2输出控制信号，直流电动机M反转；当PWM5、PWM7无输出时，直流电动机M停转，通过单片机U2内部程序调节PWM7或PWM5的脉宽，驱动芯片U1就可实现对直流电动机M转速的无极调节，而且不会产生额外的电能浪费，同时减少对电源的冲击。