CN103107755A - 直流电动机脉宽式变速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直流电动机脉宽式变速装置，它包括12V直流电源、方波电路及占空比调节电路、增强型场效应管驱动电路和直流电动机，其特征在于：所述的方波电路及占空比调节电路中时基电路IC1选用的型号为NE555，所述的增强型场效应管驱动电路中增强型N沟道场效应管VT1选用的型号为IRFZ44。本发明所述的直流电动机脉宽式变速装置采用脉宽调制电路（PWM）控制技术调速，电路具有结构简单、低速启动扭矩大、直流电动机转速稳定、工作可靠、抗干扰性好、体积小、重量轻等优点。本发明电路全部使用普通元器件制作，其制作成本仅需十几元，适合用于试验设备、教学设备、包装设备、印刷设备、以及要求直流电动机稳速的场合。
Description
技术领域
本发明属于电子控制技术领域，涉及一种直流电动机脉宽式变速装置。
背景技术
直流电动机的调速一般通过调整直流电动机的工作电压，调整工作电压的电路要么电路结构比较复杂，要么通过电源变压器换挡方式调压，容易使直流电动机输出功率不稳定，低速启动扭矩小、且调速电路的元器件很容易损坏。本发明所述的直流电动机脉宽式变速装置采用脉宽调制电路（PWM）控制技术调速，电路具有结构简单、低速启动扭矩大、直流电动机转速稳定、工作可靠、抗干扰性好、体积小、重量轻等优点。直流电动机脉宽式变速装置的电路全部使用普通元器件制作，其制作成本仅需十几元，适合用于试验设备、教学设备、包装设备、印刷设备、以及要求直流电动机稳速的场合。
以下详细说明本发明所述的直流电动机脉宽式变速装置在实施过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：直流电动机的调速一般通过调整直流电动机的工作电压，调整工作电压的电路要么电路结构比较复杂，要么通过电源变压器换挡方式调压，容易使直流电动机输出功率不稳定，低速启动扭矩小、且调速电路的元器件很容易损坏。本发明所述的直流电动机脉宽式变速装置采用脉宽调制电路（PWM）控制技术调速，电路具有结构简单、低速启动扭矩大、直流电动机转速稳定、工作可靠、抗干扰性好、体积小、重量轻等优点。直流电动机脉宽式变速装置的电路全部使用普通元器件制作，其制作成本仅需十几元，适合用于试验设备、教学设备、包装设备、印刷设备、以及要求直流电动机稳速的场合。
电路工作原理：直流电动机脉宽式变速装置中的脉宽调制电路是采用时基电路NE555构成的电路来完成，当时基电路的第3脚输出高电平控制着增强型N沟道场效应管VT1的栅极G，使增强型N沟道场效应管VT1导通，直流电动机M连接在电路正极VCC与增强型N沟道场效应管VT1的漏极D之间而被驱动运转。线性电位器RP控制着电容C1的充电与放电时间，从而控制着PWM方波的占空比，也就是缓慢调整线性电位器RP活动端的位置可以控制直流电动机M的运转速度。
技术方案：直流电动机脉宽式变速装置，它包括12V直流电源、方波电路及占空比调节电路、增强型场效应管驱动电路和直流电动机，其特征在于：
方波电路及占空比调节电路：它时基电路IC1、开关二极管D1和电阻R1、线性电位器RP、电阻R2和开关二极管D2、电容C1组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚接开关二极管D1的负极，开关二极管D1的正极通过电阻R1接线性电位器RP的一端，线性电位器RP的活动端接时基电路IC1的第7脚，线性电位器RP的另一端通过电阻R2接开关二极管D2的负极，开关二极管D2的正极接时基电路IC1的第6脚和电容C1的一端，电容C1的另一端接电路地GND；
增强型场效应管驱动电路：它由增强型N沟道场效应管VT1、电阻R3和直流电动机M组成，增强型N沟道场效应管VT1选用的型号为IRFZ44，时基电路IC1的第3脚接增强型N沟道场效应管VT1的栅极G和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT1的漏极D串接直流电动机M后接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT1的源极S接电路地GND；
12V直流电源正极与电路正极VCC相连，12V直流电源负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是本发明提供的直流电动机脉宽式变速装置一个实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示的直流电动机脉宽式变速装置电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件的选择及其技术参数
| 元件编号haoHAO号 | 元 器 件 名 称 | 型号或技术指标 | 数 量 | 备 注 |
| IC1 | 时基电路 | NE555、DIP规范 | 1只 | 直插式8只引脚 |
| VT1 | 增强型N沟道场效应管 | IRFZ44、TO—220 | 1只 | |
| D1、D2 | 开关二极管 | 1N4148 | 2只 | |
| RP | 线性电位器 | 1W、18KΩ | 1只 | |
| R1 | 金属膜电阻 | 1/4W、2.7KΩ | 1只 | |
| R2 | 金属膜电阻 | 1/4W、2.7KΩ | 1只 | |
| R3 | 金属膜电阻 | 1/4W、6.8KΩ | 1只 | |
| C1 | 电 容 | 0.1μF/40V | 1只 | 立式 |
| M | 直流电动机 | 12V、10A | 1只 | 功率≤120W |
电路制作要点与电路调试
1. 因直流电动机脉宽式变速装置的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本不需要进行调试，只要电路正确接入直流电动机M，注意正确接入12V直流电源，直流电动机脉宽式变速装置即可正常工作；
2. 为方便调速装置电路的调试，可将方波电路及占空比调节电路、增强型场效应管驱动电路分别进行调试。
Claims (1)
1.一种直流电动机脉宽式变速装置，它包括12V直流电源、方波电路及占空比调节电路、增强型场效应管驱动电路和直流电动机，其特征在于：
所述的方波电路及占空比调节电路由时基电路IC1、开关二极管D1和电阻R1、线性电位器RP、电阻R2和开关二极管D2、电容C1组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚接开关二极管D1的负极，开关二极管D1的正极通过电阻R1接线性电位器RP的一端，线性电位器RP的活动端接时基电路IC1的第7脚，线性电位器RP的另一端通过电阻R2接开关二极管D2的负极，开关二极管D2的正极接时基电路IC1的第6脚和电容C1的一端，电容C1的另一端接电路地GND；
所述的增强型场效应管驱动电路由增强型N沟道场效应管VT1、电阻R3和直流电动机M组成，增强型N沟道场效应管VT1选用的型号为IRFZ44，时基电路IC1的第3脚接增强型N沟道场效应管VT1的栅极G和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT1的漏极D串接直流电动机M后接电路正极VCC，增强型N沟道场效应管VT1的源极S接电路地GND；
所述的12V直流电源正极与电路正极VCC相连，12V直流电源负极与电路地GND相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013100540217A CN103107755A (zh) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 直流电动机脉宽式变速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN2013100540217A CN103107755A (zh) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 直流电动机脉宽式变速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103107755A true CN103107755A (zh) | 2013-05-15 |
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ID=48315370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN2013100540217A Withdrawn CN103107755A (zh) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 直流电动机脉宽式变速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103107755A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017008532A1 (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | 常州格力博有限公司 | 一种交流ac和直流dc混用的空压机控制器 |
| CN106936347A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 广美科技股份有限公司 | 直流马达控制装置 |
-
2013
- 2013-02-20 CN CN2013100540217A patent/CN103107755A/zh not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
| WO2017008532A1 (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | 常州格力博有限公司 | 一种交流ac和直流dc混用的空压机控制器 |
| CN106936347A (zh) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 广美科技股份有限公司 | 直流马达控制装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C04 | Withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20130515 |