基于MC51单片机直流电机PWM调速系统

该方案总体上是具有可行性,但是L298的驱动电压和电流较小,不利于工业生产应用,无法满足工业生产实践中大电压、大电流的直流电机调速。Р方案三:采用MC51单片机、IR2110功率驱动芯片构成整个系统的核心实现对直流电机的调速。MC51具有两个定时器T0和T1[9]。通过控制定时器初值T0和T1,从而可以实现从任意端口输出不同占空比的脉冲波形。MC51控制简单,价格廉价,且利用MC51构成单片机最小应用系统,可缩小系统体积,提高系统可靠性,降低系统成本。IR2110是专门的MOSFET管和IGBT的驱动芯片,带有自举电路和隔离作用,有利于和单片机联机工作,且IGBT的工作电流可达50A,电压可达1200VР[10],适合工业生产应用。Р综合上述三种方案,本设计采用方案三作为整个系统的设计思路。Р2.2系统方案描述Р本系统采用MC51为控制核心,配以2*3键盘和四位数码管显示,通过ADC0832模数转换器对主干驱动电路进行电压采集和速度采集实现过压保护、速度显示。同时利用MC51产生的PWM经过逻辑延迟电路后加载到以IR2110为驱动核心,IGBT构成的H桥主干电路上实现对直流电机的控制和调速。本系统的控制部分为5V的弱电而驱动电路和负载电路为110V以上的直流电压因此在强弱电之间、数据采集之间分别利用了带有驱动功能的光耦TLP250和线性光耦PC817实现强弱电隔离,信号串扰。具体电路框图如下图2-1Р 图2-1系统整体框图Р3硬件电路的模块设计Р3.1逻辑延时电路方案论证设计Р逻辑延时电路是主电路IGBT开关管的控制所需。Р一、因为控制IGBT所需的控制信号要求对角上的两个IGBT管的控制信号要相同,而同一个桥臂上的控制信号要相反。这就要求主电路上有两路互为反向的控制信号。然而MC51产生的PWM只有一路,这时候就必须把PWM信号利用逻辑延时电路变成两路互为反向的控制信号。