直流电机PWM调速器如何设计

❤很多场合我们都需要用到直流电机的无级调速，如图1所示为有刷直流电机PWM调速器的实物图。

图1：有刷直流电机PWM调速器

❤该电路工作电压范围5V--30V，输出电流3A；该电路的PWM是由应用广泛的555定时器做的。

图2：有刷直流电机PWM调速器原理图

❤工作过程：

①右旋旋钮，开关闭合，5V经过R2，D2和RP1(1-2)给C3充电，C3电压上升到触发电平后触发翻转；

②触发翻转后7脚放电端对地导通，C3通过RP1(2-3)、D3和R4对地放电，C3电压下降到复位电平后触发翻转；

③触发翻转后7脚放电端对地阻断，C3再次充电，回到第1步的动作，周而复始；

④调节旋钮，既是在调节充放电时间达到调节占空比的目的，而振荡频率（或振荡周期）是不会改变的。

❤充放电时间和频率计算：

ton（充电时间）= 0.693 × [R2+RP1(1-2)] × C3

toff（放电时间）= 0.693 × [R4+RP1(2-3)] × C3

fw（振荡频率）= 1/T = 1/(ton+toff)

图3：有刷直流电机实物测试

PWM的占空比越大（导通时间越长），则电机的有效电压越高，转速越快；

PWM的占空比越小（导通时间越短），则电机的有效电压越低，转速越慢。