摘要:以N沟道増强型场效应管为核心,基于H桥PWM控制原理,设计了一种直流电机正反转调速驱动控制电路,满足大功率直流电机驱动控制。实验表明该驱动控制电路具有结构简单、驱动能力强、功耗低的特点。关键词:N沟道增强型场效应管;H桥;PWM控制;电荷泵;功率放大;直流电机1引言长期以来,直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET.、IGBT等)的发展,以及脉宽调制(PWM直流调速技术的应用,直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的使用需求,各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路,构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。但是,专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限,不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用N沟道増强型场效应管构建H桥,实现大功率直流电机驱动控制。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求,并具有快速、精确、高效、低功耗等特点,可直接与微处理器接口,可应用PWM技术实现直流电机调速控制。2直流电机驱动控制电路总体结构直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵路、H桥功率驱动电路等四部分,其电路框图如图1所示。由图可以看出,电机驱动控制电路的外围接口简单。其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号 Brake,vcc为驱动逻辑电路部分提供电源,Vm为电机电源电压,M+、M-为直流电机接口。
上传时间: 2022-04-10
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文章针对800×600象素的 TFT LCD,介绍了LCD显示原理、TFT元件特性、TFT-LCD的结构及驱动原理,重点进行了 TFT-LCD周边驱动电路设计,包括栅(行)驱动电路和源〔列)驱动电路。栅驱动芯片,内部主要包括逻辑控制电路、双向移位寄存器、电平位移电路和4-Level输出电路。本文设计了一种多模式工作的栅驱动电路,其中控制电路包含左右移位控制、输入输出控制、分段清零、工作模式选择,且相互之间必须进行互相配合。可根据应用场合的不同,而选择不同的工作模式。列驱动芯片,首先分析其工作原理,并对内部两个关键电路进行设计:并行输入串行输出电路和用于实现λ校正的DA变换电路。并采用两种方式实现了DA转换,一种是利用高低电压组合;另一种是采用高低位译码电路来实现。在此基础上,为了能够降低列驱动芯片的功耗,对列驱动芯片的结构进行了改进,并对改进后的缓冲电路进行了设计,采用 Hspice对芯片内部的模块电路进行仿真,仿真结果表明,所设计的驱动芯片基本能够满足所需的要求,并对栅驱动电路进行版图设计关键词:TFT LCD电平位移栅驱动列驱动科学技术的发展日新月异,显示技术也在发生一场革命,随着显示技术的突破及市场需求的急剧增长,使得以液晶显示(LCD)为代表的平板显示(FPD)技术迅速崛起。目前竞争最激烈的平板显示器有四个品种:场致发射平板显示器(FED)、等离子体平板显示器(PDP)、薄膜晶体管液晶平板显示器(TFT-ICD)和有机电致发光显示器(OLED)。而由于 TFT-LCD在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等方面的优势,从而得到广泛的关注和应用
上传时间: 2022-04-22
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针对交流电路过零检测电路存在结构复杂、过零点检测不准确、编程繁琐等问题,设计了一种基于LM339的硬件结构简单的过零检测电路。通过仿真软件Mulisim对该设计电路进行了仿真,实验证明了该方案过零检测的可行性、稳定性和可靠性,可直接作为交流电路中CPU的过零信号。Aiming at the problems of AC cilsuit zero crossing detection circuit such as complex structure, zero crossing detection and cumbersome programming, a zero crossing detection circuit with simple hardware structure based on LM339 was designed. The design circuit was simulated by simulation software Mulisim, and the feasibility, stability and reliability of zero crossing detection were proved by experiments, which can be used as zero crossing signal of CPU in AC circuit directly.
上传时间: 2022-05-03
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为解决移相全桥电路驱动及相角控制问题,设计了一种数字控制的移相全桥驱动电路.以TPL521为光耦隔离、IR2110为栅极驱动芯片.由DSP产生PWM信号,经过光耦隔离和逻辑电路后送至IR2110进行相角控制.文章对IR2110驱动电路原理进行分析及参数进行设计,对TMS320F28335进行设置并给出部分代码.实验结果表明:通过TMS320F28335可产生的不同相角的PWM波形,满足了移相全桥对不同相角控制的要求.In order to solve the problem of phase-shifted full-bridge circuit driving and phase angle control,a digitally controlled phaseshifted full-bridge driving circuit was designed. TPL521 optocoupler isolation,IR2110 gate driver chip. PWM signals are generated by the DSP and sent to the IR2110 for phase angle control after optocoupler isolation and logic circuits. This text carries on the analysis to the principle of IR2110 drive circuit and parameter design,set up and give out some code to TMS320F28335. The experimental results show that the PWM waveforms with different phase angles generated by TMS320F28335 can meet the requirements of phase-shifted full-bridge control for different phase angles.
上传时间: 2022-05-03
上传用户:zhanglei193
为了实时检测血氧量,能使缺氧特别敏感的脑组织或心脏类疾病患者得到及时治疗,采用近红外双波长透射式光电脉搏血氧测定法,以H桥电路对发射光源进行控制及通用运算放大器搭建滤波电路。运用参数理论计算和计算机仿真结果相对比的方法,通过Mu ltisim软件对所设计电路进行仿真,仿真结果与理论参数计算相吻合,证明了电路参数设计的可行性,为血氧仪的实物制作提供参考。For real-time detection of oxygen saturation for timely treatment of the brain or heart,which are very sensitive to oxygen inadequacy,the near-infrared wavelengths double photoelectric pulse oximeter transmission method is adopted.The illuminant is controlled with the H bridge circuit and the filter circuit is built with general op-amps.Parameters by theoretical calculation is compared with the computer simulation results in Multisim and satisfactory results are obtained.It is shown that the design of the circuit parameters is feasible and can be a help in making the physical blood-oxygen monitor.
上传时间: 2022-05-12
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本设计采用模块化设计法,以51单片机为核心设计一款高精度电子秤,当被称物体放置在秤台上时,称重传感器产生力-电效应,将物体的重量转换成与被称物体重量成一定函数关系的电信号。该电信号先通过前端信号处理电路,然后经过A/D转换电路转换成数字信号送入到主控电路的单片机中,单片机通过扫描键盘和各种功能开关,根据键盘输入内容和各种功能开关的状态进行判断、分析和控制,来完成各种运算和显示功能。利用压力传感器采集因压力变化产生的电压信号,经过电压放大电路放大,然后再经过模数转换器转换为数字信号,最后把数字信号送入单片机。单片机经过相应的处理后,得出当前所称物品的重量及总额,然后再显示出来。
上传时间: 2022-05-15
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在特殊形状物体清洗过程中,超声清洗是一种新型的清洗方法.超声波发生器作为超声清洗电源,是超声波清洗设备的重要组成部分.本文针对超声波发生器研制中存在的关键技术问题,分别对主回路、声学系统谐振频率自动跟踪系统和输出功率控制系统进行研究和设计,并且进行了实验验证与分析.主回路是超声波发生器功率传输系统,它的可靠性对整个系统十分关键.论文主要对EMI滤波电路、APFC、逆变桥、高频脉冲变压器和匹配网络进行研究和设计.在超声波发生器中,声学系统谐振频率自动跟踪技术是保证输出效率的关键因素.论文在分析压电陶瓷换能器在谐振点附近等效电路的基础上,采用相位控制频率调制技术,利用数字锁相环建立了一种新型的包含鉴相、低通滤波、压控振荡器、调节器的动态频率自动跟踪系统,使超声波发生器工作在最佳状态.当被清洗物件放入清洗槽中之后,由于超声波发生器的负载发生了变化,导致其输出功率随之降低.这样就会影响到清洗的效果,为了解决这个问题就必须对输出功率进行控制.本文巧妙的利用了APFC电压反馈网络可以调节输出电压的特性,采用单片机控制数字电位器的方法调节APFC的电压反馈网络的参数,从而达到控制输出功率的目的.在理论分析和电路设计的基础上,研制了一台500W超声波发生器样机.本样机基本实现了声学系统谐频率自动跟踪,显著提高了换能器的转换效率;同时实现了功率控制,降低了超声波发生器功率损耗,减少了体积,增加了输出功率监控,促进了较大功率超声波发生器的发展.
标签: 超声波发生器
上传时间: 2022-05-23
上传用户:aben
电子产品的设计一般先从功能框图开始,然后细化到原理图,还要经过很复杂和繁琐的调试验证过程,最终才能完成。为了验证原理图的正确性,都要焊接实验板(样板),或使用易于插件的“面包板”,每个节点都必须正确和可靠,连接或焊接过程都是细致而耗时的工作,在器件很多时几乎是不可能完成的任务,而每次调整都要打样,耗时长而成本高,在设计集成电路时更是如此,急需在制造之前验证集成电路的功能。这种现实需要就迫使人们想用他办法来解决。 根据电路理论,人们可以建立起节点方程和回路方程,通过解这些方程组成的方程组就可以得到结果,也就是说可以通过计算来获得电路的工作情况。但包含电感、电容等器件的电路形成的是一组微分方程组,人工计算依然是累人的活,而计算机则可以大展身手,通过其强大的存储、计算和图形显示能力就能轻松完成,很快得到结果。基于这种思想,人们开发出电路仿真软件,通过快速的仿真,代替耗时且累人的反复调测,提高设计速度和效率,也节省了时间和成本。最早、最出色的仿真软件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的缩写,由美国加利福尼亚大学伯克利(Berkeley)分校的电工和计算机科学系开发,骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel,开始是使用FORTRAN语言设计的仿真软件,用于快速可靠地验证集成电路中的电路设计以及预测电路的性能。第一个版本SPICE1于1971年推出,通过围绕晶体管建立电流和电压变量来仿真电路的行为,称为模拟仿真或电路级仿真,且只能模拟100个晶体管的电路。1975年SPICE2发布,开始正式实用化,1983年发布的SPICE2G.6在很长时间内都是工业标准,它包含超过15000条FORTRON语句,运行于多种中小型计算机上。1985年SPICE3推出,转为用C语言开发,易于运行于UNIX工作站,还增加了图形后处理工具和原理图工具,提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定为美国国家标准。Spice仿真器采用修改的节点分析法来建立电路方程组,提供非线性直流分析,非线性瞬态分析(实域分析)和线性小信号分析(频域分析)等。其中瞬态分析是最费时的验证方法,通常是利用数值积分法把非线性微分方程变成一组代数方程组,然后用高斯消去法来求解,因为这些线性方程仅仅在积分时刻点是有效的,而随着仿真器进展到下一个积分步长,积分方法必须重复来得到新的线性方程组,如果信号变化得特别快,积分步长应该取得非常小以便积分方法能收敛到正确的解,因此瞬态分析需要大量的数学操作。随着SPICE的发布,其他一些机构也加入研究行列,更有一些软件供应商也看中这个商机,纷纷推出基于SPICE3的各种商业软件,如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等,功能更强,更方便使用,使SPICE成为电子电路仿真的主流软件,一些软件公司也是通过SPICE相关软件得到发展,并逐渐成为现在的EDA软件公司,成为知识创造财富的实例。因为SPICE仿真需要相关的元器件仿真模型库,还催生了依靠提供器件模型为生的公司和个人,但中国人都乐于奉献,没钱当然不会买,这种公司在中国是无法存在的(http://www.aeng.com/spicemodeling.asp )。SPICE软件也有一定局限性,有些电路无法仿真或仿真时因不能收敛而失败,特别是用于数模混合电路及脉冲电路时尤其如此。就算通过仿真,最终还是要通过实际制作电路板调试和验证,仿真只是使这个过程大大缩短,次数大大减少,也就降低了成本。软件能提高效率和降低成本,所以就有相应的价值,但中国人的人工费低廉而有的是时间,干得好干得快才让人讨厌,软件在中国也就不值钱了。
上传时间: 2022-05-25
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《模拟电子技术基础(第3版)》第一、第二版曾分别获国家教委优秀教材一等奖和国家级优秀教材奖。根据十年来电子技术的新发展和丰富的教学实践,新版对第二版进行了全面修订。在基本保留第二版理论体系的基础上,精炼了基础部分,适当拓宽了知识面,新增了自测题,并力图在文字叙述方面更具启发性,有利于学生创新意识的培养。《模拟电子技术基础(第3版)》主要内容包括:常用半导体器件、基本放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、波形的发生和信号的变换、功率放大电路、直流电源和模拟电子电路读图。《模拟电子技术基础(第3版)》适于作为高等院校电气信息类各专业的教科书,也可供其它相关专业选用和社会读者阅读。
标签: 模拟电子技术
上传时间: 2022-05-25
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随着经济发展,步进电机在工业生产与社会生活中的应用越来越广泛,对精度的要求也在不断提高。日益扩展的实际应用需求,不仅对步进电机结构提出了更高的要求,而且对步进电机的驱动控制也提出了更高的要求。虽然步进电机存在很多的优点,但是实际应用起来也有许多的不方便,很大程度上是受到步进电机驱动器的限制。步进电机的应用必须选用与之匹配的步进电机驱动器,以满足电机对不同电流大小的要求。而且现在的很多控制器不够智能化,实际应用中,除了要选用专门的驱动器之外,还要配备一个控制器,来发送一些脉冲,或者调节一些步进电机的运行参数。大多数驱动器都无法满足高精度高效控制的需求,这些驱动器没能更好的开发出步进电机的细分等方面的潜能。由上述可知,目前常用驱动器缺乏普适性,电流大小无法满足不同类型电机的要求,细分分辨率不高,斩波频率不可调,保护功能不足,智能化程度不高。 针对步进电机存在的上述问题,本课题设计了性能较为优越的步进电机驱动系统。该驱动器采用了恒流驱动与细分驱动的原理,结合单片机与电力电子应用技术,来提高驱动器的性能。该步进电机驱动系统,硬件上包括STM32与LV8726专用芯片组成的控制电路、功率放大电路、光耦隔离电路以及USB转串口的通信电路。软件上使用VB6.0编写了驱动器的控制应用程序,通过上位机实时控制步进电机的运行状态,以提高智能化的程度。 对整个系统的测试表明,电机的实际输出波形与理论输出波形接近。优化的加速曲线的设计,使得电机在高速启动的时候,不会出现失步或者堵转的情况。通过上位机的界面,可以实时控制步进电机在各种参数下运行,并实时地切换运行状态,运行参数主要包括步进电机的速度,加速度,步距角细分,绕组电流,正反转,启动和停止,电流衰减率,上下桥臂切换的死区时间等参数。驱动器除具备以上功能之外,还具备多种保护功能,如欠压保护,过流保护,过温报警等功能。该驱动器能够驱动多种不同类型的步进电机,具有更高的输出电流,电流无极可调,具有更高的细分分辨率。能够满足多场合下,高精度高效的应用需求。
上传时间: 2022-05-29
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