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DCモータ駆動回路の設計目標

2019-07-15 11:31:50
DCモータ駆動回路の設計において、主な考慮事項は次のとおりです。
1.機能:モーターは単方向か双方向ですか。速度調整が必要ですか?一方向モーター駆動の場合は、モーターを直接駆動するために高出力三極管またはFETまたはリレーを使用するだけです。モーターを両方向に回転させる必要がある場合は、4つの電力部品で構成されるHブリッジ回路を使用することも、双極双投リレーを使用することもできます。速度調整が必要ない場合は、単にリレーを使用してください。しかし、速度調整が必要な場合は、三極管やFETなどのスイッチング素子を使用してPWM(パルス幅変調)速度調整を実現できます。 中国での多層PCBメーカー



2.性能:PWM駆動モータ駆動回路の主な性能指標は以下の通りです。
1)出力電流および電圧範囲。これは、回路が駆動できる電力量を決定します。
2)効率、高効率は電力を節約するだけでなく、駆動回路の発熱を減らすことも意味します。回路の効率を向上させるために、パワーデバイスのスイッチング状態を確保し、コモンステート導通(Hブリッジまたはプッシュプル回路で発生する可能性のある問題、つまり両方のパワーデバイスが同時に電源を投入して電源を短絡します。
3)制御入力への影響高入力インピーダンスまたはフォトカプラで絶縁される可能性のある高電圧および大電流が主制御回路に入るのを防ぐために、電源回路は入力で良好な信号絶縁を確保する必要があります。 ENIGを使用したリジッドフレキシブルPCB



4)電源への影響。コモンステート導通は、電源電圧の一時的な降下を引き起こし、高周波電源の汚染を引き起こす可能性があります。大電流は接地電位を変動させる可能性があります。
5)信頼性モータ駆動回路は、どんな種類の制御信号、どんな種類の受動負荷であっても、回路は安全である限り、できるだけ近くにあるべきです。
1.入力部とレベルシフト部:
入力信号線はDATAによって導入され、1ピンはグランドライン、残りは信号ラインです。 1フィートのアースは2KΩの抵抗に接続されています。ドライバボードとマイクロコントローラが別々に給電されている場合、この抵抗は信号電流のリフローの経路を提供します。ドライバボードとマイクロコントローラが一組の電源を共有するとき、この抵抗はマイクロコントローラボードのグランドに流れ込むワイヤに沿って大きな電流が流れるのを防ぐことができます。言い換えれば、「一点接地」を実現するために、ドライバボードのグランドラインをマイクロコントローラのグランドラインから分離することと等価である。 RoHs準拠メーカー中国



高速オペアンプKF347(別名TL084)は、入力ロジック信号をインジケータとダイオードからの2.7Vの基準電圧と比較し、それを電源に近い方形波信号に変換するコンパレータとして機能します。電圧振幅KF347の入力電圧範囲を負電源電圧に近づけることはできません。そうしないとエラーが発生します。したがって、電圧範囲がオーバーフローするのを防ぐダイオードがオペアンプの入力に追加されています。入力の2つの抵抗のうち1つは電流を制限するために使用され、1つは入力がフロート状態のときに入力をローに引き下げるために使用されます。
オペアンプの代わりにLM339や他のオープンコンパレータを使用することはできません。オープン回路出力のハイレベル出力インピーダンスは1kΩ以上で、電圧降下が大きいからです。後段のトランジスタはオフにできない。

2.ゲート駆動部
リアトライオードと抵抗およびツェナーチューブで構成される回路はさらに信号を増幅し、FETのゲートを駆動し、FET自体のゲート容量(約1000pF)を使用して上下のアームのFETを遅延させますHブリッジ同時導通(「コモンステート導通」)は電源の短絡を引き起こします。
オペアンプの出力が低いと(約1V∼2V、これは完全にゼロに達することはできません)、下側のトランジスタがオフになり、FETがオンになります。上側のトランジスタがオンになり、FETがオフになり、出力がハイになります。オペアンプの出力がハイ(約VCC-(1V〜2V)で、完全にVCCに達することができない)のとき、下側のトランジスタがオンになり、FETがオフになります。上側のトランジスタがオフになり、FETがオンになり、出力がローになります。