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电机控制是如何实现在对的时间供电给电机的

2020-04-20 22:33 次阅读

(文章来源:网络整理)
       电机,无论其类型如何,都需匹配某种类型的控制器,这些控制器的特性和复杂性可能有所不同,这主要取决于特定电机的功能。电机控制机构最简单的例子是一个将电机与其电源相连的常规开关,此开关可以是手动控制器,也可以是连接到自动传感器继电器,用于启动和停止电机。

面对”对的时间”之前,还有一项“送电”的事前工作需准备,也就是需要确定驱动电路。它所担任的角色是如何设计可控制的供电系统,它需要具以下信息,以确保可线路板设计和散热设计,电子元器件等硬件满足系统需要。供电能力大小,需与电机的规格相匹配。接收控制命令操作,需与控制器搭配。电源传输效率,信号及电源可正常传输,不受到其他信号或电磁波干扰。系统置于操作环境下,是否可以正常运作。安全防护能力。

有了完善的驱动电路后,才能确定“对的时间”,虽然使用时间是名词,但其真正表示的意思为“位置”,即为电机转子的旋转的相对位置,或可称为角度。要做到”对的时间”,第一关是获得电机转子正确的位置,即需依赖位置传感器的运用。然而位置判断会受到传感器解析度、安裝位置、信号处理、资料传输、编程计算等产生误差的现象,其可能原因分析如下:

分辨率度不足会导致传感器无法直接标示出该送电的位置点,需要再经由信号处理的技巧间接求得。若具备有充分解析度的传感器,则无须担心安裝问题,反之若安裝位置偏差亦无法直接标示正确位置点。传感器所提供的为电子信号,使用上是以观察电压位准变化来判断位置变化,然而所有电压位准的变化,事实上都是依赖电流传输來达成的。传感器电路中,常加入电容來进行滤波及稳压等工作,稳定电压位准,但亦会影响电流工作时间,使电压位准需要较长的变化时间,产生延迟的现象。经由传感器所获得之电子信号,需传输至控制器方可使用,然后,在控制电路板上会具有电容及电感元件,影响电子信号进入控制器的时间。位置信号进入控制器后,可能还需要经过运算或是处理,或是要等其它程序先跑完等因素,导致无法立即性对位置信号做出反应。

AL h4534360967824384  电机控制是如何实现在对的时间供电给电机的

以上列出几项较常见之发生原因作为参考,获得正确的位置信息后,则要送入”电流”进入电机,需注意”对的时间”是指电流进入电机运作的时间,电机可视为电感性元件,会导致电流进入电机的时间大幅延后。事实上,电机內的电感值,会受到流入电流大小及电源切换频率(转速)而改变,因此在不同的转速下,电流延迟时间亦会产生变化。

另外也要注意从控制器接收位置信号,到处理完成输出控制命令的所需时间,还有开关元件的响应时间及频宽问题,都有可能导致送入电流的时间受到影响。

确保信号的传速速率:信号的延迟已为必然的結果,但若延迟的速率为固定且已知,则可由硬体或是软件方式去补偿;由于方程式中的计算函数为Sin(δ),故差异角度不大,则其计算值仍非常接近1,影响并不大。能有效地确保信号传速,则需依靠电路设计之能力,包括各项电子元件的选配、电源能量配置及电路布线规划等等。

软件编程能力:电机驱动程式对于控制器的负担并不大,但控制器同时需处理许多工作,因此权重、顺序及注意掌握运算的时间。若选择高階的控制器,其运算反应速度快,不需要担心彼此拖累时间的問題。对于低階的控制器,则连程式编译需注意,可能需要直接使用组合语言撰写程式码,以达到最短的程式执行时间。

电机系统整体理解性:做电机驱动仍需对电机要有深刻性的理解,目前电子电路系統大多是针对电压信号作控制及处理,一来电流值并不大,二来考虑电流产生的损失及电磁波影响。电机系统中,电流才是转矩力量的直接來源,观察电流的变化重要性远远超过电压。电机內的电感及产生的电磁波都远大于电子电路系统,若考虑不适当,很有可能反灌至驱动电路中直接造成不良影响。再者,电机所处的使用环境较为严苛,若要将电路直接置于电机內部时,需特別注意。
      (责任编辑:fqj)

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LV8827LFQA 三相PWM无刷电机驱动器

LFQA是一款专为3相无刷电机设计的PWM型驱动器IC。可以通过从外部输入PWM脉冲并改变Duty来控制旋转速度。 IC集成了一个锁存型约束保护电路。 特性 IO max = 1.5A(内置输出Tr) 使用直接PWM输入进行速度控制和同步整流(支持3.3V输入) 1-Hall FG输出 锁存类型约束保护电路(锁存器由S / S和F / R释放。) 正向/反向开关电路,霍尔偏置引脚 省电电路(停止模式下的省电模式) 限流电路,低压保护电路,过热保护电路 电荷泵电路,5V稳压器输出。 启动/停止电路(电机停止时短路制动) 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 23:02 47次 阅读
LV8827LFQA 三相PWM无刷电机驱动器

LV8139JA 正弦波PWM驱动 预驱动IC 用于无刷电机驱动

JA是一款专为三相无刷电机设计的PWM系统预驱动器IC。该IC采用高效正弦波PWM驱动方式,可降低电机驱动噪声。它集成了全套保护电路,通过与STK611或STK5C4系列中的混合IC相结合,可以减少所使用的元件数量,并实现高水平的可靠性。此外,其省电模式使待机模式下的功耗降至零。该IC最适合驱动各种大型电机,例如空调和热水器中使用的电机。 特性 三相双极驱动器 正弦波PWM驱动器 驱动相位设置功能(设置0-58°32步:有一个对应CTL引脚输入的调整功能) 支持省电模式(CTL引脚电压为0.95V(典型值)或更低时的省电模式; ICC = 0mA,HB引脚关闭) 支持bootstrap 自动恢复类型约束保护电路 正向/反向开关电路,霍尔偏置引脚 限流电路,低压保护电路和热关断保护电路t FG1和FG3输出(360度电角度/ 1脉冲和3个脉冲) 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 23:02 63次 阅读
LV8139JA 正弦波PWM驱动 预驱动IC 用于无刷电机驱动

LV8104V 电机预驱动器 无刷 三相

V是一款预驱动器IC,专为三相无刷电机的变速控制而设计。其集成电荷泵满足上下N沟道栅极驱动要求。通过使用直接PWM驱动和同步整流实现高效率操作。 特性 用于产生上侧栅极驱动电压的集成电荷泵 速度鉴别器和PLL速度控制系统 使用同步整流的高效率 5.0 V稳压器输出 应用 终端产品 计算&外围设备 多功能打印机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 23:02 20次 阅读
LV8104V 电机预驱动器 无刷 三相

LV8105W 用于变速控制的三相无刷电机预驱动器

W是一款预驱动IC,专为三相无刷电机的变速控制而设计。它可用于使用内置电荷泵电路实现高端和低端输出N沟道功率FET驱动电路。通过使用低噪声PWM驱动和同步整流系统可实现高效驱动。 特性 速度鉴别器和PLL速度控制系统 集成VCO 速度锁定检测输出 霍尔偏置开关 制动电路 集成电流限制和锁定保护电路 应用 终端产品 计算与计算外围设备 多功能打印机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 23:02 16次 阅读
LV8105W 用于变速控制的三相无刷电机预驱动器

NCV7726 12通道半桥驱动器

6是一款12通道半桥驱动器,具有专为汽车和工业运动控制应用而设计的保护功能。该产品具有独立的控制和诊断功能,驱动器可在正向,反向,制动和高阻状态下运行。该器件通过16位SPI接口控制,并且与菊花链兼容。 特性 低静态电流休眠模式 半桥连接高端&低侧驱动器配置 集成高低侧续流保护 0.5 A峰值电流 RDS(on)=0.85Ω(典型值) 5 MHz SPI控制 符合5 V和3.3 V系统 欠压&过压锁定 全局故障报告 过流保护 过温保护 低侧欠载检测 菊花链兼容多个8位器件 16位帧检测 应用 汽车 工业 暖通空调应用的直流电机管理 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 22:02 129次 阅读
NCV7726 12通道半桥驱动器

NCV7726B 12通道半桥驱动器

6B是一款12通道半桥驱动器,具有专为汽车和工业运动控制应用而设计的保护功能。该产品具有独立的控制和诊断功能,驱动器可在正向,反向,制动和高阻状态下运行。该器件通过16位SPI接口控制,并且与菊花链兼容。 特性 低静态电流休眠模式 半桥连接高端&低侧驱动器配置 集成高低侧续流保护 0.5 A峰值电流 RDS(on)=0.85Ω(典型值) 5 MHz SPI控制 符合5 V和3.3 V系统 欠压&过压锁定 每通道故障报告 过流保护 过温保护 高侧和低侧欠载检测 菊花链兼容多个8位器件 16位帧检测 应用 汽车 工业 暖通空调应用的直流电机管理 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 22:02 125次 阅读
NCV7726B 12通道半桥驱动器

NCV7544 用于电机控制应用的四通道半桥MOSFET预驱动器

4可编程四通道半桥MOSFET预驱动器是用于驱动逻辑电平NMOS FET的FLEXMOS汽车级产品系列之一。该产品可通过串行SPI和CMOS兼容并行输入的组合进行控制。预驱动器提供先进的MOSFET控制和保护。设备和应用程序诊断数据通过SPI进行通信。 特性 优势 4个半桥预驱动器 最多可并联控制三台电机或两台电机独立控制 集成电荷泵 N沟道MOSFET可用于高侧级和开关反向电池保护 打开负载保护 检测未连接的负载 过载保护 外部MOSFET和负载保护 可编程摆动速率控制 灵活控制MOSFET的开关损耗并提高EMC Per形成 QFN包装 小板占地面积和良好的散热性能 应用 终端产品 座椅电机执行器 门锁执行器 行李箱升降执行器 天窗执行器 升降机执行器 汽车市场的有刷直流电机控制 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 22:02 122次 阅读
NCV7544 用于电机控制应用的四通道半桥MOSFET预驱动器

AMIS-30422 用于外部FET的步进电机驱动器/控制器

0422是一款微步进步进电机桥控制器,适用于大电流范围双极应用。芯片通过SPI接口与外部控制器连接,以控制两个外部功率NMOS H桥。它具有片上稳压器,电流检测,自适应PWM控制器和具有智能斜率控制开关的预驱动器,使该器件符合EMC标准,适用于工业和汽车应用。它使用专有的PWM算法进行可靠的电流控制。 特性 两相步进电机的双H桥预驱动器 通过SPI编程可编程电流 片上电流转换器 SPI接口 速度和负载角度输出 9步模式从完整步长到128微步 通过两个外部检测电阻的电流检测 自动选择快速和慢速衰减的PWM电流控制 具有可选电压斜率的低EMC PWM 全输出保护和诊断 热警告和关机 与3.3 V微控制器兼容 集成3.3 V稳压器为外部微控制器供电 用于复位外部微控制器的集成复位功能 综合监察功能 应用 终端产品 电机控制 HVAC 工业控制系统 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 19:02 90次 阅读
AMIS-30422 用于外部FET的步进电机驱动器/控制器

NUD3105D 继电器驱动器 5.0 V 双通道

备用于切换感应负载,如继电器,螺线管白炽灯和小型直流电机,无需使用空转二极管。该器件集成了所有必需的产品,如MOSFET开关,ESD保护和齐纳钳位。它接受逻辑电平输入,因此允许它由各种设备驱动,包括逻辑门,反相器和微控制器。 特性 在DC之间提供强大的驱动程序接口继电器线圈和敏感逻辑电路 优化开关继电器从3.0 V到5.0 V电压轨 能够驱动额定功率高达2.5 W,5.0 V 的继电器线圈 内部齐纳二极管消除了对续流二极管的需求 内部齐纳钳位路由引起的电流接地以实现更安静的系统操作 低VDS(on)降低系统电流排水 应用 电信:线路卡,调制解调器,答录机和传真 计算机和办公室:复印机,打印机和台式电脑 消费者:电视和录像机,立体声接收器,CD播放器,盒式录音机 工业:小家电,安全系统,自动测试设备,车库门开启器 汽车:5.0V驱动继电器,电机控制,电源锁和灯驱动器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 12:02 96次 阅读
NUD3105D 继电器驱动器 5.0 V 双通道

NUD3105 继电器驱动器 5.0 V 单路

备用于切换电感负载,如继电器,螺线管白炽灯和小型直流电机,无需使用续流二极管。该器件集成了所有必需的产品,如MOSFET开关,ESD保护和齐纳钳位。它接受逻辑电平输入,因此允许它由各种设备驱动,包括逻辑门,反相器和微控制器。 特性 在DC之间提供强大的驱动程序接口继电器线圈和敏感逻辑电路 优化开关继电器从3.0 V到5.0 V电压轨 能够在5.0 V下驱动额定功率高达2.5 W的继电器线圈 内部齐纳二极管消除了对续流二极管的需求 内部齐纳钳位路径感应电流接地更安静系统操作 低V DS(on)减少系统电流消耗 应用 终端产品 继电器Switchi ng 感性负载切换 线路卡,调制解调器,应答机,传真 复印机,打印机,台式电脑 电视和录像机,立体声接收器,CD播放机,盒式录像机 小家电,安全系统,自动测试设备,车库门开启器 5.0 V驱动继电器,电机控制,电源锁,灯驱动器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 11:02 97次 阅读
NUD3105 继电器驱动器 5.0 V 单路

MDC3105 继电器驱动器 5.0 V

电器驱动器旨在用集成的SMT部件替换三到六个分立元件的阵列。它可用于切换3至6 Vdc感应负载,如继电器,螺线管,白炽灯和小型直流电机,无需使用续流二极管。 特性 在直流继电器线圈和敏感逻辑电路之间提供稳健的驱动器接口 优化从3开关继电器V至5 V导轨 能够在5 V下驱动额定功率高达2.5 W的继电器线圈 具有低输入驱动电流和良好的背对背瞬态隔离功能 内部齐纳二极管消除了对自由二极管的需求 内部齐纳钳位路径感应电流接地以实现更安静的系统操作 保证关闭状态,无输入连接 支持Larg具有最小断态泄漏的系统 符合1C类人体模型的抗ESD能力 低饱和电压允许使用更高电阻的继电器线圈,从而减少系统电流漏极 应用 电信:线路卡,调制解调器,应答机,传真机,功能手机电子Hook Switch 计算机和办公室:复印机,打印机,台式电脑 消费者:电视和录像机,立体声接收器,CD播放器,盒式录像机,电视机顶盒 工业:小家电,白色家电,安全系统,自动测试设备,车库门开启器 汽车:5.0 V驱动继电器,电机控制,电源锁,灯驱动器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 11:02 83次 阅读
MDC3105 继电器驱动器 5.0 V

AMIS-30512 微步电机驱动器

0512是一款用于双极步进电机的微步进步进电机驱动器。芯片通过I / O引脚和SPI接口与外部微控制器连接。它具有片上稳压器,复位输出和看门狗复位功能,能够为外围设备供电。 AMIS-30512包含一个电流转换表,根据NXT输入引脚上的时钟信号和DIR(方向)寄存器或输入引脚的状态,进行下一个微步。该芯片提供所谓的速度和负载角输出。这允许基于负载角度创建失速检测算法和控制回路以调节扭矩和速度。它采用专有的PWM算法实现可靠的电流控制。 AMIS-30512采用I2T100技术,可在同一芯片上实现高压模拟电路和数字功能。该芯片完全兼容汽车电压要求。 AMIS-30512非常适用于汽车,工业,医疗和海洋环境中的通用步进电机应用。 特性 用于两相步进电机的双H桥 可编程峰值电流上升使用5位电流DAC达到800 mA 片上电流转换器 SPI接口 速度和负载角度输出 从全步到32步的七步模式 完全集成的电流检测 自动选择快速和慢速衰减的PWM电流控制 低EMC PWM可选择的电压斜率 有源反激二极管 完整输出保护和诊断 热警告和关机 兼容3.3 V微控制器,5.0 V...
发表于 07-30 11:02 97次 阅读
AMIS-30512 微步电机驱动器

NCP715 LDO稳压器 50 mA 超低Iq

是50 mA LDO线性稳压器。它是一款非常稳定和精确的器件,具有超低的接地电流消耗(在整个输出负载范围内为4.7 uA)和宽输入电压范围(最高24 V)。稳压器具有多种保护功能,如热关断和限流。 类似产品: NCP715 NCP716 NCP716B NCP718 输出电流(A) 0.05 0.08 0.15 0.30 PSRR f = 1 kHz(dB) 52 60 53 52 压差电压(V) 0.230 0.310 0.600 0.275 特性 优势 工作输入电压范围:2.5 V至24 V 宽VIN也适合电池供应 1.2 V,1.5 V,1.8 V,2.5 V,3.0 V,3.3 V,5 V Fixe d输出电压选项 设计灵活性 低4.7 uA典型静态电流 延长电池寿命 PSRR在1 kHz时为54 dB 适用于噪声敏感电路 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 提供XDFN6 1.5 x 1.5 mm,TSOP-5和SC-70封装 满足设计和制造需求的多种包装选项 应用 终端产品 便携式设备 通信系统 超低功耗微控制器 智能手机充电器 工业电机控制 恒温器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-29 22:02 166次 阅读
NCP715 LDO稳压器 50 mA 超低Iq