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作者:謝佩均(2005-07-19);推薦:徐業良(2005-07-20)

TECELD200大功率直流馬達控制器簡介與控制

當設計驅動大扭力或大功率的馬達時,需利用大功率的馬達控制器來驅動馬達。本文將介紹以PIC單晶片控制TECEL公司編號D200的大功率直流馬達控制器。

1.     TECELD200大功率直流馬達控制器簡介

TECELD200大功率直流馬達控制器最大可驅動300W的直流馬達,主要規格如表1所示,使用4個可以承受110AMOSFET的驅動IC,乘載電流為10A,並可接受1KHzPWM控制。

1. TECEL公司編號D200的大功率直流馬達控制器主要規格

控制板大小

6.35cm X 6.35cm

驅動IC

四個可承受110AMOSFET

乘載電流

10A

最大電流

60A

可推動之馬達最高電壓

55V

1為此直流馬達控制器,分成兩個連接部分,一邊是控制訊號端,一邊是馬達與電源端。控制器連接之方式可有如圖2與圖3種,兩者之差別是訊號端的5V是否獨立電源,如果接地其可推動的馬達最大承載電流即有不同(圖2的連接方式乘載電流可達25A、圖3的連接方式乘載電流可達15A),可依需求做調整。控制馬達方式如表2所示,訊號端總共有3個訊號源,如要只要控制馬達的正反轉,只要將到EN_Port給定5V訊號,而IN1_PortIN2_Port可依不同的組合控制訊號,即可驅動直流馬達的正反轉與停止。如需利用PWM控制,需將PWM訊號連接在EN_Port,及可以控制直流馬達的轉速。

1. 直流馬達控制器

2. 5V經電源降壓後控制馬達連接圖

3. 獨立電壓控制馬達連接圖

2. 控制方式對應表(註:H表高電為;L表低電位;X表沒有給訊號)

EN_Port

IN1_Port

IN2_Port

動作

H

L

L

快速停止

H

L

H

正轉

H

H

L

反轉

H

H

H

快速停止

L

X

X

馬達可自由轉動

2.     PIC單晶片作馬達控制

本文使用單晶片PIC18F452來做馬達控制的說明。圖4為控制馬達正反轉、停止的程式碼,利用單晶片的PIN_C2PIN_D2PIN_D4連接直流馬達驅動器的EN_PortIN1_PortIN2_Port接腳,而EN_Port先給定高電位(5V)IN1_PortIN2_Port接腳配合表2即可做出對應不同的動作,例如當PIN_D2為低電位、PIN_D4為高電位即是驅動馬達正轉,反之如當PIN_D2為高電位、PIN_D4為低電位即是驅動馬達反轉,如PIN_D2PIN_D4兩者都同時高電位或是低電位時,即是快速停止,也有制鎖馬達旋轉的功用。

4. 控制馬達正反轉停止的程式碼

而如需利用PWM(Pulse Width Modulation)脈波寬度調變控制訊號來控制直流馬達轉速,只要將PWM訊號給EN_Port接腳即可,而PIC18F452接腳內定可透過PIN_C2產生PWM訊號,如圖5所示在程式pic_PROTO_init()程式後面再加上set_pwm1_duty(200)這段程式即是讓PIN_C2產生工作週期20%的訊號,也就是讓馬達降低到只有2成的功率,當然其他接腳只可配合原本的控制,即可做到直流馬達變速正反轉。

5. 增加PWM控制的程式碼