直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路的制作方法
【專利摘要】直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路，屬于電機(jī)調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有直流電機(jī)調(diào)速過程中感性元件的感應(yīng)電動勢會對控制系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊的問題。它包括運(yùn)算放大器Q1、運(yùn)算放大器Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C1、電容C2、二極管L1、二極管L2、電位器Rp、光電耦合器OC和場效應(yīng)管T，光電耦合器OC由發(fā)光二極管和光敏三極管組成；它依據(jù)PWM調(diào)速原理，通過調(diào)節(jié)方波占空比，進(jìn)行直流電機(jī)的調(diào)速，它同時(shí)將引出的方波控制信號通過光電耦合器隔離，光耦輸出的信號再控制場效應(yīng)管以驅(qū)動大負(fù)載電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。本實(shí)用新型用于電機(jī)調(diào)速。
【專利說明】
直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路，屬于電機(jī)調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，需要單獨(dú)連接外置的隔離裝置，以防止其感性元件在啟動或者停止過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢對控制系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型目的是為了解決現(xiàn)有直流電機(jī)調(diào)速過程中感性元件的感應(yīng)電動勢會對控制系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊的問題，提供了一種直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路。
[0004]本實(shí)用新型所述直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路，它包括運(yùn)算放大器Q1、運(yùn)算放大器Q2、 電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C1、電容C2、 二極管L1、二極管L2、電位器Rp、光電親合器0C和場效應(yīng)管T，光電親合器0C由發(fā)光二極管和光敏三極管組成；
[0005]運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端與+12V電源之間連接電阻R1，運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接地，運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端與輸出端之間連接電阻R4,運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R5,運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端連接二極管L1的陽極，二極管L1的陰極連接運(yùn)算放大器Q1的輸出端，運(yùn)算放大器Q1 的反相輸入端連接電容C1的一端，電容C1的另一端接地；
[0006]電阻R3的一端連接+12V電源，電阻R3的另一端同時(shí)連接運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端和運(yùn)算放大器Q2的反相輸入端；電阻R6的一端連接+12V電源，電阻R6的另一端連接電位器Rp的一端，電位器Rp的另一端接地，電位器Rp的滑動端與另一端之間連接電容C2,電位器 Rp的滑動端連接運(yùn)算放大器Q2的同相輸入端，電阻R6的另一端與運(yùn)算放大器Q2的輸出端之間連接電阻R7,運(yùn)算放大器Q2的輸出端連接二極管L2的陰極，二極管L2的陽極與光電耦合器0C中發(fā)光二極管的陰極連接，該發(fā)光二極管的陽極與運(yùn)算放大器Q2的輸出端之間連接電阻R8，光電耦合器0C中光敏三極管的集電極連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端連接+5V電源，所述光敏三極管的發(fā)射極連接場效應(yīng)管T的柵極，場效應(yīng)管T的源極接地，場效應(yīng)管T的漏極連接電機(jī)調(diào)速控制端。
[0007]所述場效應(yīng)管T的型號為IRFP90N20。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型用于大負(fù)載電機(jī)調(diào)速，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，并且在使用時(shí)，可進(jìn)行模塊化封裝并直接與電機(jī)的控制系統(tǒng)連接。它依據(jù)PWM調(diào)速原理，通過調(diào)節(jié)方波占空比，進(jìn)行直流電機(jī)的調(diào)速，它同時(shí)將引出的方波控制信號通過光電耦合器隔離，光耦輸出的信號再控制場效應(yīng)管以驅(qū)動大負(fù)載電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，能夠有效防止信號相互影響， 進(jìn)而避免了對電機(jī)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的沖擊，運(yùn)行效果好！【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型所述直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路的電路原理圖。【具體實(shí)施方式】
[0010]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路，它包括運(yùn)算放大器Q1、運(yùn)算放大器Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、 電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C1、電容C2、二極管L1、二極管L2、電位器Rp、光電耦合器0C和場效應(yīng)管T，光電親合器0C由發(fā)光二極管和光敏三極管組成；[〇〇11] 運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端與+12V電源之間連接電阻R1，運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接地，運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端與輸出端之間連接電阻R4,運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R5,運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端連接二極管L1的陽極，二極管L1的陰極連接運(yùn)算放大器Q1的輸出端，運(yùn)算放大器Q1 的反相輸入端連接電容C1的一端，電容C1的另一端接地；
[0012]電阻R3的一端連接+12V電源，電阻R3的另一端同時(shí)連接運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端和運(yùn)算放大器Q2的反相輸入端；電阻R6的一端連接+12V電源，電阻R6的另一端連接電位器Rp的一端，電位器Rp的另一端接地，電位器Rp的滑動端與另一端之間連接電容C2,電位器 Rp的滑動端連接運(yùn)算放大器Q2的同相輸入端，電阻R6的另一端與運(yùn)算放大器Q2的輸出端之間連接電阻R7,運(yùn)算放大器Q2的輸出端連接二極管L2的陰極，二極管L2的陽極與光電耦合器0C中發(fā)光二極管的陰極連接，該發(fā)光二極管的陽極與運(yùn)算放大器Q2的輸出端之間連接電阻R8，光電耦合器0C中光敏三極管的集電極連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端連接+5V電源，所述光敏三極管的發(fā)射極連接場效應(yīng)管T的柵極，場效應(yīng)管T的源極接地，場效應(yīng)管T的漏極連接電機(jī)調(diào)速控制端。
[0013]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，所述場效應(yīng)管T的型號為IRFP90N20。[〇〇14]工作原理:運(yùn)算放大器Q1主要作用是產(chǎn)生鋸齒波，通電時(shí)其同相輸入端的輸入為高電平，電容C1兩端電壓為零，由于同相輸入為正，反向輸入為0,使其輸出為高電平。+ 12V 電源通過電阻R3給電容C1充電，充電過程中F1點(diǎn)按照一定充電斜率，電壓不斷上升，當(dāng)該點(diǎn)電壓超過運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端時(shí)，運(yùn)算放大器Q1由于電阻R4的正反饋?zhàn)饔茫敵鲅杆俳档?。此時(shí)，二極管L1隨之導(dǎo)通并將F1點(diǎn)電位拉低。此過程使F1點(diǎn)產(chǎn)生鋸齒波。
[0015]運(yùn)算放大器Q2主要作用是將鋸齒波斬波為方波，并調(diào)節(jié)方波占空比。在運(yùn)算放大器Q1振蕩電容上引出鋸齒波并送到運(yùn)算放大器Q2的反相輸入端，運(yùn)算放大器Q2的同相輸入端接控制電壓，調(diào)節(jié)Rp即可調(diào)節(jié)輸出的占空比，即輸出脈寬。直流控制電壓越高，輸出脈寬越寬，占空比越大;反之，脈寬變窄、占空比變小，而其輸出頻率由鋸齒波的頻率決定。
[0016]本實(shí)用新型依據(jù)PWM調(diào)速原理，通過調(diào)節(jié)方波占空比，進(jìn)行直流電機(jī)的調(diào)速。圖1中 Dp處引出經(jīng)過光耦隔離的方波控制信號，該方波控制信號控制場效應(yīng)管驅(qū)動大負(fù)載電機(jī)。 光耦隔離的原理就是將電信號轉(zhuǎn)化成光信號，再通過光敏三極管轉(zhuǎn)化成電信號輸出。由此有效地隔離了調(diào)速工作電路和電機(jī)控制電路，進(jìn)而防止信號相互干擾。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路，其特征在于，它包括運(yùn)算放大器Q1、運(yùn)算放大器Q2、 電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C1、電容C2、 二極管L1、二極管L2、電位器Rp、光電親合器0C和場效應(yīng)管T，光電親合器0C由發(fā)光二極管和 光敏三極管組成；運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端與+12V電源之間連接電阻R1，運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端 連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接地，運(yùn)算放大器Q1的同相輸入端與輸出端之間連接 電阻R4,運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端與輸出端之間連接電阻R5,運(yùn)算放大器Q1的反相輸入 端連接二極管L1的陽極，二極管L1的陰極連接運(yùn)算放大器Q1的輸出端，運(yùn)算放大器Q1的反 相輸入端連接電容C1的一端，電容C1的另一端接地；電阻R3的一端連接+12V電源，電阻R3的另一端同時(shí)連接運(yùn)算放大器Q1的反相輸入端和 運(yùn)算放大器Q2的反相輸入端；電阻R6的一端連接+12V電源，電阻R6的另一端連接電位器Rp 的一端，電位器Rp的另一端接地，電位器Rp的滑動端與另一端之間連接電容C2,電位器Rp的 滑動端連接運(yùn)算放大器Q2的同相輸入端，電阻R6的另一端與運(yùn)算放大器Q2的輸出端之間連 接電阻R7,運(yùn)算放大器Q2的輸出端連接二極管L2的陰極，二極管L2的陽極與光電耦合器0C 中發(fā)光二極管的陰極連接，該發(fā)光二極管的陽極與運(yùn)算放大器Q2的輸出端之間連接電阻 R8，光電耦合器0C中光敏三極管的集電極連接電阻R9的一端，電阻R9的另一端連接+5 V電 源，所述光敏三極管的發(fā)射極連接場效應(yīng)管T的柵極，場效應(yīng)管T的源極接地，場效應(yīng)管T的 漏極連接電機(jī)調(diào)速控制端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流大負(fù)載電機(jī)調(diào)速電路，其特征在于，所述場效應(yīng)管T的型 號為 IRFP90N20。
【文檔編號】H02P7/29GK205584058SQ201620427889
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】蔡向東, 王珂琦
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)