性能可靠的PWM直流电机控制电路

本电路能驱动多种型号12V~30V的PMDC型电机,能提供3A的最大电流,通过滑片开关控制电机运转方向,电位器控制电机速度,电路简单,性能可靠。具有以下特点:
1.PWM可调频率范围为1.16kHz~35.1kHz
2.占空比可调范围为10%N100%
3.负载短路保护功能
4.电机驱动芯片过热保护功能
5.未使用单片机,降低了控制电路成本。
控制电路如下图所示。LMD18200和SG3525为电路核心芯片。SG3525为脉宽调制控制器,LMD18200为电机双向驱动芯片。
电路设计原理:PWM信号频率由SG3525的5、6脚所接电容C3和电阻R3参数决定;调节可调电阻P2可以得到1.16kHz~35.lkHz范围内的PWM信号;调节可调电阻Pl可以使占空比在10%N100%范围内变化,有效的控制电机的运转速度;后级电机驱动使用LMD18200(SG3525最大的驱动电流为400mA,不能满足3A电流的驱动要求),因此将SG3525输出引脚11和14分别连接到地;反馈Rl接VREF端将芯片内OC三极管输出转变为TTL电平输出。LMD18200具有过热自动保护功能,在湿度达到170℃时,芯片自动断电,当温度达到145℃时,芯片通过第9脚输出过热信号,因未使用其他判断电路或单片机,此引脚输出信号无用,通过R4直接拉到高电平;滑片开关S1接到LMD18200的3脚DIR端控制电机运转方向;芯片4脚为强制停机信号输入端,高电平有效,因不存在外围控制电路,直接将其接地;芯片的2脚和10脚为电机驱动引脚。7.5V~18V非稳定电压通过K2送入L7805ACV产生5V直流稳压,电容C5、C8和C9为输入和输出端电源滤波,减少电源噪声;电机供电电源通过K3输入,滤波电容C6和C7应根据所选择的供电电压来选择合适的耐压值,发光二极管D2为电路工作指示灯,在供电电压为12V时,电阻R7推荐值为1K,在供电电压为24时,R7的推荐值为1.5K。
绘制PCB要求:因本电路使用较大电流驱动电机,电机供电的电源输入端K3和LMD18200输出端2脚、10脚的走线必须加粗,线宽至少达到25mil以上,才能保证PCB板工作的可靠性。PCB板图见右图。
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