微芯有刷直流電機控制方案

有刷直流電機通過電刷進行換向。以下是關(guān)于有刷直流電機的一些關(guān)鍵點：

典型的轉(zhuǎn)子(也就是電樞)上有繞組，并且在其末端連有換向器

電刷與換向部分連接和斷開，從而將能量傳遞到電樞

永磁直流電機的定子(或外部機筒)將有兩個或更多個永磁磁極

通電繞組和定子磁體的相反極性互相作用，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)直到與定子同相位

一旦轉(zhuǎn)子與定子對齊，電刷與換向器接觸并導(dǎo)通下一個繞組

由于速度和轉(zhuǎn)矩與所應(yīng)用的電壓/電流成正比，因而有刷直流電機控制起來相對容易。由于電樞上有繞組，因而轉(zhuǎn)子很重，較大的慣性使其較難啟動和停止。轉(zhuǎn)子上的繞組會產(chǎn)生熱量，并且較難散熱。

有刷直流電機的主要特性

良好的可控性：開/關(guān)，成正比

線性轉(zhuǎn)矩/電流曲線

速度與所應(yīng)用的電壓成正比

需要維護

低過載能力

低熱耗散

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工作原理

有刷直流電機的速度可以通過控制電樞電壓來控制，轉(zhuǎn)矩則由電樞電流控制;也就是說，可以很容易地分別控制磁通量和轉(zhuǎn)矩。這是所有現(xiàn)代交流控制方法的主要原理。早期直流電機通過一些斬波技術(shù)進行控制，如脈寬調(diào)制(PWM)。聯(lián)網(wǎng)的晶閘管橋電路主要用于較高功率范圍，特定于某些應(yīng)用。

有刷直流電機控制

輸入：

轉(zhuǎn)矩

速度

位置和/或方向

輸入可以是模擬電壓、電位器、開關(guān)

或數(shù)字通信

控制：

用于固件PWM或開/關(guān)控制的基本I/O

用于過流檢測的比較器

捕捉/比較/PWM

增強型捕捉/比較/PWM

較高的電機控制PWM分辨率

下橋臂驅(qū)動控制

上橋臂驅(qū)動控制

H橋驅(qū)動控制

反饋：

光學(xué)編碼器

限位開關(guān)

下橋臂配置：

該驅(qū)動可在一個方向控制有刷直流電機，經(jīng)常用于對安全敏感的應(yīng)用。

上橋臂配置：

成本最低的驅(qū)動技術(shù)。

大多數(shù)應(yīng)用可以簡單地使用dsPIC DSC/PIC單片機上的輸出引腳來開啟MOSFET.

設(shè)計流程圖