IR2110 dysk kontrola projektowania i wdrażania DSP silnika DC
Wraz z rozwojem technologii elektroniki energii i nowych materiałów magnes trwały silniki prądu stałego charakteryzują ich dobra Liniowość i doskonałą kontrolę wydajności w najbardziej Zmienna prędkość sterowania ruchem oraz systemy sterowania pętli zamkniętej serwa (takich jak roboty, precyzyjne obrabiarki, elektronika, AGD). Szeroko stosowany w dziedzinie urządzeń elektrycznych i procesów przemysłowych.
W chwili obecnej digitalizacji sterowania silnikiem DC stała się głównego nurtu trend, i algorytmów sterowania silnikiem wysokiej wydajności są realizowane głównie przez układ sterowania. Wraz z pojawieniem się szybki, wielofunkcyjny cyfrowy sygnał procesor (DSP) bardziej skomplikowane silniki są wykonane. Strategie kontroli są implementowane. W niniejszym dokumencie TMS320F28335 jest układ sterowania, IRF530 jest układ jazdy i IR2110 jest układ kontroli jazdy. H-most motorem napędowym kontroli jest stosowany do silnika DC. Ten formant ma dobre rezultaty i ma wysokiej wartości użytkowej.
1, zasada napędy DC
2, obwód sprzętowo
Jest ogólną ideę projektowania obwodu sprzętu: Użyj PWM fala do sterowania przełącznikiem K1, K4 i K2, K3 na rysunku 1 do sterowania do przodu i tyłu silnika i zmiana cyklu fali PWM do innego napięcia silnika get. Tym samym kontrolowanie prędkości silnika.
2.1, wybór elementy przełączające
Element przełączający można wybrać z tranzystora bipolarnego lub field-effect transistor. Ponieważ moc FET jest składnikiem napięcia sterowane, ma cechy dużej impedancji wejściowej, szybkie przełączanie prędkości, nie wtórnego podziału i tym podobne i mogą spełniać wymagania szybkiego przełączenia. W tym projekcie wszystkie cztery przełączniki użyć IR jest N-channel akcesoriów typu power MOSFET tube IRF530, który ma prąd dren 14A i może wytrzymać pojedynczy impuls prądu 49A. Maksymalne napięcie to 100V, a jego opór jest nie więcej niż 0.16Ω. Spełniać wymagania dysku.
2.2, wybór MOSFET gate dysku urządzenia
IR oferuje szeroki wachlarz most sterownik ICs, zazwyczaj IR2110. Chip jest monolityczne zintegrowany sterownik moduł dwukanałowy, opartych na bramę, wysokiego napięcia, szybkich zasilania urządzeń. Wysoce zintegrowana technologia przesunięcie w poziomie w chip znacznie upraszcza wymagania kontroli zasilania dla układów logicznych. Zwiększyć niezawodność układu napędu. W szczególności Górna rura jest zasilany przez zewnętrzny kondensator bootstrap, co znacznie zmniejsza liczbę jazdy źródła energii, w porównaniu do innych kierowców IC. Konstrukcja ta korzysta IR jest IR2110 jako chip sterownik.
2.3, wybór Częstotliwość przełączania
Częstotliwość fali PWM wpłynie czy może moc silnika, maksymalny moment obrotowy i gładkość momentu obrotowego. Maksymalny moment obrotowy jest głównie za tutaj. Aby uzyskać maksymalny wyjściowy moment obrotowy, to konieczne, kierunek bieguna wirnika, wiem, że jest, aby określić położenie wirnika, które mogą być ignorowane dla mały silnik DC w ten projekt. W celu uniknięcia stosunkowo dużego hałasu z silnika, częstotliwość PWM fala powinny znajdować się poza zakres fal dźwiękowych, jak najwięcej. Z drugiej strony ze względu na charakter indukcyjny, uzwojenia, im wyższa częstotliwość, tym większy opór bierny indukcyjny i wyższe częstotliwości spowoduje moment obrotowy silnika. Stają się mniejsze [9]. Po analizę i porównanie ostateczna częstotliwość silnika określone w niniejszym dokumencie jest 250Hz. Chociaż istnieje pewne hałas o niskiej częstotliwości, efekt moment wyjściowy jest bardzo dobry.
2.4, wybór kontrolera
W chwili obecnej, istnieje wiele sposobów do generowania PWM fale, które mogą być generowane przez specjalne PWM fala generowania chip, lub przez mikrokontroler (takie jak mikrokomputer jednym chipie, ramię, DSP i FPGA, itp.). W niniejszym dokumencie mikrokontrolera używa TI TMS320F28335 typu DSP, który jest podstawową częścią systemu całej kontroli. Jego wydajność określa stabilność systemu całego sprzętu do pewnego stopnia. TMS320F28335 jest 32-bitowych zmiennoprzecinkowych DSP z częstotliwością pracy 12 wyjść PWM i 150MHz. 6 z nich są precyzyjne kanały PWM, które są idealne do sterowania silnikiem.
2.5, ogólny projekt układu sterowania napędu
Zgodnie z wyborem wyżej kluczowych komponentów schemat obwodu dysku sprzętu kontroli pokazano na rys. 3 jest przeznaczony.
PWM Fala generowana przez PWM DSP i następnie wysyłane do transoptora TLP521 poprzez 180 ohm Rezystor R5. Ponieważ częstotliwość PWM ten projekt nie jest wysoki, często transoptora TLP521 spełnił wymagania.
3, sprawdzanie obwodu
Ogólne wyniki badań pokazują, że silnik DC działa płynnie i formant jest dokładne, spełniające wymagania projektu.
W niniejszym dokumencie cały proces projektowania układu sterowania napędu z mostek H jest stosowany do silnika prądu stałego. Mocy MOSFET układ IRF530 jest stosowany jako składnik przełączania. IR2110 jest używany jako kontrola napędu bramy MOSFET. Sygnału PWM jest generowany przez DSP i wysyłane do IR2110 za pośrednictwem transoptora i logiki kontroli. Unoszącej kontroli ramię jazdy napięcie jest pomyślnie wykonana i start-stop i do przodu-do tyłu sterowanie może odbywać się wygodnie i silnik pracuje dobrze i płynnie, a celem projektu jest osiągnięcie. Układu sterowania napędu, przedstawione w niniejszym dokumencie nadaje się również do innych podobnych zastosowań i ma wartość dużych praktyczne odniesienia.
