基于51单片机的PWM直流调速风扇控制系统
2018-04-02李瑾
机械工程与自动化 2018年1期
李 瑾
(晋中职业技术学院 机电工程系,山西 晋中 030600)
0 引言
相对于空调等高技术制冷设备而言,电风扇具有风力温和、节能、价格低廉、操控简单和便于移动等优点,在生活中扮演着重要的“角色”[1-2]。当前,电风扇的调速控制系统种类较多,但此系统较复杂和昂贵[3-5]。本文设计的风扇控制系统不仅可以调整风扇的转动速度,还可以调整风扇的转动方向。风扇的转速控制采用PWM调压调速来实现,风扇的转向控制采用一个典型的直流电机控制电路——H桥驱动电路来实现。
1 直流电机PWM调压调速原理
直流电机PWM调压调速是指按一个固定的频率来接通和断开电源,并且根据需要改变一个周期内接通(高电平)和断开(低电平)时间的长短,即调整所谓的“占空比”(占空比指高电平持续的时间与信号周期的比值)[6]。而占空比与一个周期内加在直流电机电枢上电压的平均值成正比,占空比越大,一个周期内电压的平均值越大,直流电机的转速越快;反之,亦然。
2 H桥式直流电机转向控制电路
H桥式直流电机转向控制电路如图1所示,它由4个三极管和一个电机组成。H桥上同侧的两个三极管不能同时导通,否则电流会从正极穿过两个三极管(没经其他任何负载)直接回到负极,电路电流会很大,甚至烧坏三极管。这就要靠H桥式直流电机转向控制电路的外部驱动电路来实现[7-8],通过外部驱动电路保证在同一时刻只有对角线上的一对三极管能导通。根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。……
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