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工程師經(jīng)驗(yàn)談:如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的三次設(shè)計(jì)?

作者: 時(shí)間:2013-01-18 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

某日,老師叫用mos管個(gè)直流電機(jī),做個(gè)原理圖。需要設(shè)定PWM的占空比改變直流電機(jī)的速度。心想,這有什么。于是乎,根據(jù)過(guò)去看的51單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的繼電器的原理圖畫(huà)出了下面的。NPN三極管換成N溝道MOS管,由于電機(jī)和繼電器一樣是感性元器件,加上續(xù)流二極管,OK。為了保險(xiǎn)起見(jiàn),我拿器件在洞洞板上自搭,測(cè)試了一下,咋一眼看,能達(dá)到要求,于是就把這個(gè)圖交給了老師。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/175912.htm

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  老師看了之后笑了笑,拿出了下面一張圖。我一看,這么多元件,比我畫(huà)的復(fù)雜不少,于是問(wèn)老師這樣的用意。于是老師給我解釋第一級(jí)的三極管起到電平變換的作用,我所用的mos管在12V的時(shí)候可靠導(dǎo)通。三極管推挽部分,能提高mos管的關(guān)斷速度。而門(mén)級(jí)處的電容用來(lái)去除毛刺。另外在電機(jī)的供電電源上加上了大的濾波電容。并告訴我按照這個(gè)。

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  畫(huà)好圖發(fā)出去,等PCB板收到后焊好元件發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)信號(hào)源的輸出能改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,我以為已經(jīng)成功了。但是我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,PWM信號(hào)是通過(guò)電纜接到板上的,如果PWM信號(hào)的輸入端懸空,電機(jī)馬上就全速轉(zhuǎn)動(dòng)。這當(dāng)然是不希望出現(xiàn)的,我把這個(gè)情況告訴了老師。然后和老師討論解決方案。通過(guò)讓用戶(hù)先給控制板上電再給驅(qū)動(dòng)板上電,倒是可以避免沒(méi)有控制信號(hào)電機(jī)就全速轉(zhuǎn)動(dòng)的尷尬。我提議再加一級(jí)反相器。這些都不像是很好的辦法。最后,老師看了電路圖幾分鐘,說(shuō)去掉一級(jí)三極管就可以了。就這樣我以為要返工的電路通過(guò)在PCB上簡(jiǎn)單的修改就又能達(dá)到輸入端懸空的時(shí)候,電機(jī)不轉(zhuǎn)的效果了,見(jiàn)下圖。為保險(xiǎn)起見(jiàn),又加上了保險(xiǎn)絲。雖然mos有電壓的時(shí)候沒(méi)電流,有電流的時(shí)候沒(méi)電壓,功率不大,以防萬(wàn)一又加上了散熱片。

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  至此,實(shí)用的電路經(jīng)過(guò)三次誕生了。從簡(jiǎn)陋能用的電路,到一個(gè)設(shè)計(jì)合理性能更佳的電路,再到一個(gè)可以與產(chǎn)品融為一體安全可靠的電路,這之間的差距是一個(gè)腦子里的電路和商業(yè)化的電路之間的差距,一個(gè)模電菜鳥(niǎo)和大蝦米之間的差距。每一次的改進(jìn)都是一種對(duì)模電和對(duì)自我的重新認(rèn)識(shí)。同時(shí)我也意識(shí)到,模電課雖然學(xué)完了,但是到成為一個(gè)合格的電子要很長(zhǎng)一段路要走。

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