PIC12F675單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的控制

當(dāng)前小型要求不太高的調(diào)速裝置，如曬圖機(jī)，用可控硅相位控制，供給直流電機(jī)。還使用雙基極管，以產(chǎn)生脈沖。用一片單片機(jī)取代上述控制現(xiàn)在成為可能。生產(chǎn)中不用調(diào)試，增加許多功能，如零位起動(dòng)（去掉了外部硬件連鎖）、可選速度上升時(shí)間等功能。使系統(tǒng)操作維修方便，運(yùn)行可靠。
直接電機(jī)控制電路示于圖1。PIC12F675 有6個(gè)I/O，現(xiàn)用4個(gè)。設(shè)定GP1為A/D輸入，作為速度給定口，現(xiàn)用電位器0—5V輸入。設(shè)零中斷輸入口，接到產(chǎn)生過零脈沖A定GP2為電壓過處。設(shè)定GP3和GP5為一般I/O，GP3為開停機(jī)輸入口，接到開關(guān)上。GP5為脈沖輸出口，經(jīng)電阻接到觸發(fā)三極管基極上。

觸發(fā)的控制方法：在全波整流器輸出端，電容濾波前，用三極管取出過零脈沖。GP2中斷，對(duì)半周波記時(shí)器（相角計(jì)數(shù)器）清零。表示相角計(jì)數(shù)器從零開始，再使用TMR0溢出100μs中斷（當(dāng)然也可以再小些，以增加角度的分辨率），在中斷中對(duì)半周波計(jì)時(shí)器加1，和比較相角的給定，是否相等？如相等，發(fā)脈沖的允許信號(hào)為ON，脈沖一直發(fā)到半周波結(jié)束。發(fā)多脈沖的原因，是直流電機(jī)的特殊要求。在0—90度相角，反電勢大于電源電壓時(shí)，發(fā)觸發(fā)脈沖也觸發(fā)不了可控硅。用一個(gè)脈沖觸發(fā)不了可控硅。必須等到電機(jī)速度下降，反電勢小于電源電壓時(shí)才能觸發(fā)可控硅，產(chǎn)生電流跳動(dòng)，轉(zhuǎn)速跳動(dòng)。用多脈沖觸發(fā)時(shí)，第一個(gè)不能觸發(fā)第二個(gè)第三個(gè)……自適應(yīng)有效的觸發(fā)。

速度上升時(shí)間控制：用一個(gè)跟隨量與半周波記時(shí)器比較如相等，發(fā)脈沖的允許信號(hào)為ON，跟隨量跟隨速度給定。跟隨的方法是按照用戶的要求設(shè)定，定時(shí)的大小，定時(shí)進(jìn)入比較，對(duì)跟隨量加減1控制。

還可以設(shè)定起始的爬行速度，高速度限幅等。
此電路應(yīng)用于曬圖機(jī)，去掉了外部硬件零位起動(dòng)連鎖，起動(dòng)時(shí)間符合要求，運(yùn)行平穩(wěn)。

圖1 支流電機(jī)控制電路
說明：電機(jī)容量在200W時(shí)，所有二極管選1N4007?？煽毓柽x5A。三極管V1,V2用2SC1213 （30V 0.5A）。 脈沖變壓器變比1：1：1。 R1,R2=10kΩ 。電機(jī)容量增加時(shí)，可控50A時(shí)，除主回路元件外，其他元件參數(shù)不變。 經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備小量投入試生產(chǎn)。
此系統(tǒng)造價(jià)低，易于生產(chǎn)調(diào)試，設(shè)定好速度以后可不再設(shè)，軟件緩啟動(dòng)，不會(huì)傷硬件，運(yùn)行可靠。