序言

??? 今天開始我將把自己學(xué)習(xí)《常用控制電路》的一些內(nèi)容發(fā)到互聯(lián)網(wǎng)上，希望能和大家交流學(xué)習(xí)。

??? 這本書主要介紹了一系列控制電路的經(jīng)典案例，進行了電路和代碼的設(shè)計，我將把這本書中學(xué)習(xí)到的內(nèi)容和學(xué)習(xí)的過程盡量準(zhǔn)確的分享出來與大家交流，但由于水平有限，難免有不足之處，敬請互聯(lián)網(wǎng)的廣大朋友們指正。

??? 本書項目一介紹了數(shù)控鎖相環(huán)調(diào)速電路，主要通過使用鎖相環(huán)檢測比較信號和參考信號的相位差實現(xiàn)了PWM波調(diào)節(jié)的目的。在該書的設(shè)計中，電路主要分為五個部分，分別是開關(guān)控制模塊、分頻電路模塊、轉(zhuǎn)速采樣模塊、鎖相環(huán)鑒相模塊和電機驅(qū)動電路，下面我們來分析這些電路。

各模塊電路分析

開關(guān)控制模塊

??? 開關(guān)控制模塊電路如下：

圖1-1 開關(guān)控制模塊

??? 在電源接通時，由反相器作用下在OP1生成低電平。其中電容進行濾波穩(wěn)定信號，電阻限流保護電路，二極管起到了防止反接、鉗制電壓的作用，最后由反相器將電源產(chǎn)生的高電平轉(zhuǎn)換為低電平參與下一步運算。

??? 兩開關(guān)在未閉合時SW1與SW2均為高電平，開關(guān)閉合后輸出口接地變?yōu)榈碗娖健?/p>

??? 兩開關(guān)信號輸入或非門后進行信號比較，以U7:A為例，若要或非門輸出高電平，則需OP1、SW1、與U7:B都為低電平；對應(yīng)狀態(tài)為電源連通、開關(guān)一按下且開關(guān)二未被按下。（同理電源連通、開關(guān)二按下、開關(guān)一未按下時U7:B輸出高電平）這個高電平經(jīng)過反相器后連接到LED陰極LED便產(chǎn)生光亮提示操控者現(xiàn)在的檔位。同時這個電路還承擔(dān)著輸出檔位狀態(tài)的任務(wù)，當(dāng)開關(guān)一對應(yīng)檔位正常工作時，OP2輸出高電平，反之則為低電平。

分頻電路模塊

??? 分頻電路如圖所示：

圖1-2 控制電路模塊

??? 分頻電路主要是為電路提供參考信號。電路部分使用了CD4020完成分頻任務(wù)，原電路使用有源晶振產(chǎn)生振蕩，此處使用了DCLOCK信號源提供32.768KHz信號。

??? 右方驅(qū)動電路主要目的是放大時鐘信號并通過OP3輸入到分頻器提供時鐘信號。左側(cè)分頻器的任務(wù)則是向OP4提供不同的頻率。在開關(guān)一按下時OP2為高電平，此時U3:B必定輸出低電平，此時頻率取決于Q6引腳，對應(yīng)實現(xiàn)了64分頻，即電路頻率512Hz。同理，開關(guān)二對應(yīng)狀態(tài)工作時實現(xiàn)了128分頻，電路參考頻率為256Hz。

轉(zhuǎn)速采樣及鎖相環(huán)鑒相

??? 轉(zhuǎn)速采樣模塊電路如圖所示：

圖1-3 霍爾傳感器接口及鎖相環(huán)電路

??? 霍爾傳感器是依據(jù)霍爾效應(yīng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量的元件。當(dāng)磁場作用于通電導(dǎo)體、半導(dǎo)體時，垂直于電流方向的磁場使霍爾元件兩側(cè)面出現(xiàn)橫向電位差。霍爾元件將測得的脈沖信號發(fā)送給鎖相環(huán)進行比較。鎖相的目的即是相位同步的自動控制，鎖相環(huán)也就是實現(xiàn)兩個電信號同步的閉環(huán)系統(tǒng)。在分頻電路中產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)信號由OP4輸入CD4046BE的SIGIN信號輸入引腳，霍爾傳感器的信號輸入COMPIN比較信號輸入引腳在由PC2OUT輸出反饋給電動機，這樣就利用CE4046實現(xiàn)了電機的相位同步。

電動機驅(qū)動電路

圖1-4 電動機驅(qū)動電路

??? 在鎖相環(huán)比較了霍爾元件及標(biāo)準(zhǔn)信號后輸出到OP5，經(jīng)過兩級放大電路將信號傳導(dǎo)到OP6，再由兩級晶體管驅(qū)動電動機。在這個電路中，為使電動機正常工作，使用了12V電源。

控制系統(tǒng)流程

圖2-1 數(shù)控鎖相環(huán)調(diào)速電路框圖

??? 系統(tǒng)的控制框圖如圖所示，開關(guān)按下后分頻電路輸出對應(yīng)檔位的時鐘信號，鎖相環(huán)芯片CE4046比較霍爾傳感器的信號輸入與時鐘電路傳來的標(biāo)準(zhǔn)信號進行比較，并輸出調(diào)整信號至驅(qū)動電路中驅(qū)動電路驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動，從而達到控制效果。

??? 顯然，該電路構(gòu)成了一個實現(xiàn)相位同步的自動控制，能夠完成兩個電信號相位同步的單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)。

創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎勵來咯，堅持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《常用控制电路》学习笔记——数控锁相环调速电路的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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