直流電機(jī)是可以通過PWM來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。PWM是脈沖寬度調(diào)制，可以改變脈寬/占空比來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速。對(duì)于一個(gè)直流電機(jī)而言，如果兩端加上額定的直流電壓，電機(jī)可以滿速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果將電壓降低，電機(jī)的轉(zhuǎn)速有會(huì)降低。所以可以通過改變PWM的占空比來實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的調(diào)速。1PWM電機(jī)調(diào)速的原理PWM其實(shí)就是脈沖寬度可調(diào)的方波，具有兩個(gè)非常重要的參數(shù)：頻率和占空比。方波在一個(gè)周期內(nèi)是由高電平脈沖和低電平脈沖構(gòu)成的，高電平脈沖在一個(gè)周期內(nèi)所占用的比例就是占空比。而通過占空比可以計(jì)算出平均電壓。如果占空比越大輸出的平均電壓就越高；占空比越小輸出的平均電壓就越低。當(dāng)占空比達(dá)到100%時(shí)，就是滿幅電壓輸出；當(dāng)占空比為0%時(shí)，就是低電平輸出。占空比與平均電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示。2PWM調(diào)速的電路設(shè)計(jì)調(diào)速就是改變電機(jī)兩端的平均電壓，在驅(qū)動(dòng)端只需要控制PWM的輸出占空比就可以了。如果要做到電機(jī)的正反轉(zhuǎn)并且調(diào)速，就要用到H橋電路，如下圖所示，是H橋電路的原理圖，下面分正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種情況來介紹PWM電機(jī)調(diào)速方法。電機(jī)正轉(zhuǎn)的電路圖如下圖所示，在驅(qū)動(dòng)端Q5加高電平Q6加低電平后電機(jī)正轉(zhuǎn)，此時(shí)對(duì)管Q1和Q3導(dǎo)通。如果要調(diào)速，只需要讓Q6為低電平，Q5輸入PWM方波即可，通過改變PWM的占空比即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)調(diào)速。如下圖所示。
電機(jī)反的電路圖如下圖所示，在驅(qū)動(dòng)端Q5加低電平Q6加高電平后電機(jī)正轉(zhuǎn)，此時(shí)對(duì)管Q4和Q2導(dǎo)通。如果要調(diào)速，只需要讓Q5為低電平，Q6輸入PWM方波即可，通過改變PWM的占空比即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)調(diào)速。
3用專用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)速以上分立元器件所搭建的電路原理非常清晰，但是存在的問題就是使用元器件較多，占用PCB空間并且成本可以也較貴，最關(guān)鍵的問題就是在控制的時(shí)候如果死區(qū)時(shí)間控制不好，則容易將橋臂的上下管同時(shí)導(dǎo)通導(dǎo)致燒管子。所以采用專用的集成電路是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，體積小、電路簡(jiǎn)單，而且還不用考慮死區(qū)的控制。以HR9110為例介紹。其電路原理圖和控制邏輯如下圖所示。
如果要實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)調(diào)速，只需要INB為低電平，INA為PWM輸入即可；如果要實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)調(diào)速，只需要INA為低電平，INB為PWM輸入即可。專用集成芯片的優(yōu)勢(shì)就是成本低、體積小、容易控制。
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