電機(jī)驅(qū)動芯片LMD18200原理及應(yīng)用
PWM | 轉(zhuǎn)向 | 剎車 | 實(shí)際輸出驅(qū)動電流 | 電機(jī)工作狀態(tài) |
H | H | L | 流出1、流入2 | 正轉(zhuǎn) |
H | L | L | 流入1、流出2 | 反轉(zhuǎn) |
L | × | L | 流出1、流出2 | 停止 |
H | H | H | 流出1、流出2 | 停止 |
H | L | H | 流入1、流入2 | 停止 |
L | X | H | NONE |
內(nèi)部集成了四個DMOS管,組成一個標(biāo)準(zhǔn)的H型驅(qū)動橋。通過充電泵電路為上橋臂的2個開關(guān)管提供柵極控制電壓,充電泵電路由一個300kHz左右的工作頻率??稍谝_1、11外接電容形成第二個充電泵電路,外接電容越大,向開關(guān)管柵極輸入的電容充電速度越快,電壓上升的時間越短,工作頻率可以更高。引腳2、10接直流電機(jī)電樞,正轉(zhuǎn)時電流的方向應(yīng)該從引腳步到引腳10;反轉(zhuǎn)時電流的方向應(yīng)該從引腳10到引腳2。電流檢測輸出引腳8可以接一個對地電阻,通過電阻來輸出過流情況。內(nèi)部保護(hù)電路設(shè)置的過電流閾值為10A,當(dāng)超過該值時會自動封鎖輸出,并周期性的自動恢復(fù)輸出。如果過電流持續(xù)時間較長,過熱保護(hù)將關(guān)閉整個輸出。過熱信號還可通過引腳9輸出,當(dāng)結(jié)溫達(dá)到145度時引腳9有輸出信號。
4、典型應(yīng)用
LMD18200提供雙極性驅(qū)動方式和單極性驅(qū)動方式。雙極性驅(qū)動是指在一個PWM周期里,電動機(jī)電樞的電壓極性呈正負(fù)變化。雙極性可逆系統(tǒng)雖然有低速運(yùn)行平穩(wěn)性的優(yōu)點(diǎn),但也存在著電流波動大,功率損耗較大的缺點(diǎn),尤其是必須增加死區(qū)來避免開關(guān)管直通的危險,限制了開關(guān)頻率的提高,因此只用于中小功率直流電動機(jī)的控制。本文中將介紹單極性可逆驅(qū)動方式。單極性驅(qū)動方式是指在一個PWM周期內(nèi),電動機(jī)電樞只承受單極性的電壓。
該應(yīng)用電路是Motorola 68332CPU與LMD18200接口例子,它們組成了一個單極性驅(qū)動直流電機(jī)的閉環(huán)控制電路。在這個電路中,PWM控制信號是通過引腳5輸入的,而轉(zhuǎn)向信號則通過引腳3輸入。根據(jù)PWM控制信號的占空比來決定直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。采用一個增量型光電編碼器來反饋電動機(jī)的實(shí)際位置,輸出AB兩相,檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置,形成閉環(huán)位置反饋,從而達(dá)到精確控制電機(jī)。
5、結(jié)束語
電動機(jī)的數(shù)字控制是電動機(jī)控制的發(fā)展趨勢,用單片機(jī)對電動機(jī)進(jìn)行控制是實(shí)現(xiàn)電動機(jī)數(shù)字控制的最常用的手段。使用專門的電機(jī)控制芯片LMD18200可以減輕單片機(jī)負(fù)擔(dān),工作更可靠。
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