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BTS7960大功率直流电机驱动器设计原理图pcb图及例程

BTS7960大功率直流电机驱动器设计原理图pcb图及例程
BTS7960大功率直流电机驱动器设计原理图pcb图及例程

BTS7960大功率直流电机驱动

【简要说明】

一、尺寸:长76mmX宽65mm X高28mm

二、主要芯片:BTS7960、lm2576

三、工作电压:控制信号直流3V至12V;驱动电机电压6V至27V

四、可驱动直流(6V至27V之间电压的电机)

五、最大输出电流43A

六、特点:1、具有信号指示和电源指示

2、转速可调

3、抗干扰能力强输入全光电隔离

4、内部具有续流保护

5、可单独控制一台直流电机

6、PWM脉宽平滑调速(可使用PWM信号对直流电机调速)

7、可实现正反转

8、此驱动器非常适合控制飞思卡尔智能车,驱动器压降小,电流大,驱动能力强

适用场合:单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计。。。。。。

【标注图片】

【应用事例】

BTS7960直流电机驱动器控制表接线表:

控制方式表:

【测试程序】

/********************************************************************

汇诚科技

实现功能:BTS7960大功率直流电机驱动_调试程序

使用芯片:AT89S52 或者 STC89C52

晶振:11.0592MHZ

编译环境:Keil

作者:zhangxinchun

淘宝店:汇诚科技

【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!

*********************************************************************/ #include

#define uchar unsigned char//宏定义无符号字符型

#define uint unsigned int //宏定义无符号整型

sbit P2_0=P2^0;//启动

sbit P2_1=P2^1;//停止

sbit P2_2=P2^2;//正转

sbit P2_3=P2^3;//反转

sbit P1_0=P1^0;//使能

sbit P1_1=P1^1;//IN1

sbit P1_2=P1^2;//IN2

/********************************************************************

延时函数

*********************************************************************/ void delay(uchar t)//延时程序

{

uchar m,n,s;

for(m=t;m>0;m--)

for(n=20;n>0;n--)

for(s=248;s>0;s--);

}

/********************************************************************

主函数

*********************************************************************/ main()

{

while(1)

{

if(P2_0==0){delay(3);if(P2_0==0)//启动

{

P1_0=0;

}}

if(P2_1==0){delay(3);if(P2_1==0)//停止

{

P1_0=1;

}}

if(P2_2==0){delay(3);if(P2_2==0)//正转

{

P1_1=1;

P1_2=0;

}}

if(P2_3==0){delay(3);if(P2_3==0)//反转

{

P1_1=0;

P1_2=1;

}}

}

}

/********************************************************************

结束

*********************************************************************/ 【应用原理图】

【PCB尺寸图】

BTS7960智能功率芯片中文资料

BTS7960是NovalithIC家族三个独立的芯片的一部分:一是p型通道的高电位场效应晶体管,二是一个n型通道的低电位场效应晶体管,结合一个驱动晶片,形成一个完全整合的高电流半桥。所有三个芯片是安装在一个共同的引线框,利用芯片对芯片和芯片芯片技术。电源开关应用垂直场效应管技术来确保最佳的阻态。由于p型通道的高电位开关,需要一个电荷泵消除电磁干扰。通过驱动集成技术,逻辑电平输入、电流取样诊断、转换速率调整器,失效发生时间、防止欠电压、过电流、短路结构轻易地连接到一个微处理器上。BTS7960可结合其他的BTS7960形成全桥和三相驱动结构。

图框如下:

下图显示使用的数据表

2引脚结构

2.1引脚分配

上视图是BTS 7960B and BTS 7960P的引脚结构

引脚的定义和功能

引脚的定义和功能

应用事例

下图是智能功率芯片BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片

上图是正常模式和故障模式下电流检测智能功率芯片BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片,它带有一个P沟道的高边MOSFET、一个N沟道的低边 MOSFET和一个驱动 Ic,如图 1所示。集成的驱动Ic具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。BTS7960通态电阻典型值为 16mQ,驱动电流可达 43A。智能功率芯片BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片,它带有一个P沟道的高边MOSFET、一个N沟道的低边 MOSFET和一个驱动 Ic,如图 1所示。集成的驱动Ic具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。BTS7960通态电阻典型值为 16mQ,驱动电流可达 43A。BTS7960的引脚Is具有电流检测功能,正常模式下,从Is引脚流出的电流与流经高边 MOS管的电流成正比,若RIS=lkQ,则 VIS=Iload/8.5;在故障条件下,从 Is引脚流出的电流等于IIS(1im)(约4.5mA),最后的效果是 Is为高电平。如图3所示,图3(a)为正常模式下Is 引脚电流输出,图3(b)为故障条件下IS引脚上的电流输出。

【图片展示】

电机正反转电路图

电机正反转电路图

三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气电子原理图如图3-4所示。线路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同,KM1按L1—L2—L3相序接线,KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条,一条由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。

220v单相电机正反原理 单相电机不同于三相电机,三相电进入电机后,由于存在120°电角度,所以产生N S N S旋转磁场,推动转子旋转。而单相电进入电机后,产生不了N S N S磁场,所以加了一个启动绕组,启动绕组在定子内与工作绕组错开90°电角度排列,外接离心开关和启动电容后与工作绕组并联接入电源,又因为电容有阻直通交的作用,交流电通过电容时又滞后一个电角度,这样就人为地把进入电机的单相电又分出来一相,产生旋转磁场,推动转子旋转。反转时,只要把工作绕组或者启动绕组的两个接线对调一下就行,产生S N S N的磁场,电机就反转了。 网友完善的答案好评率:75% 单相电机的接线方法,是在副绕组中串联(不是并联)电容,再与主绕组并联接入电源;只要调换一下主绕组与副绕组的头尾并联接线,电机即反转 如果电机是3条出线的,其中一条是公共点!(分别与另外2条线的测电阻其值较小)接电源零线!然后把剩下的两条线并联电容,在电容的一端接220V电源相(火)线,就可以了!若要改变电机转向只要把220V电源相(火)线接在电容的另一端就可以了!

笼型电动机正反转的控制线路(电路图) 发布: | 作者: | 来源: jiasonghu | 查看:775次 | 用户关注: 接通电源让KMF--线圈通电其主触点闭合三相电源ABC分别通入电机三相绕组UVW,电动机正转。KMF线圈断电,主触点打开,电机停。让KMR线圈通电----其主触点闭合三相电源ABC通入电机三相绕组变为A—U未变,但B—W,C—V。电动→笼型电动机正反转的控制线路要使电动机给够实现反转,只要把接到电源的任意两根联线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。设KMF为实现电机正转的接触器,KMR为实现电机反转的接触器。合上--S 笼型电动机正反转的控制线路 要使电动机给够实现反转,只要把接到电源的任意两根联线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。 设 KMF 为实现电机正转的接触器, KMR 为实现电机反转的接触器。 接通电源→合上--S 让 KMF--线圈通电其主触点闭合 三相电源 ABC 分别通入电机三相绕组 UVW ,电动机正转。 KMF 线圈断电,主触点打开,电机停。 让 KMR 线圈通电----其主触点闭合 三相电源 ABC 通入电机三相绕组变 为 A — U 未变,但 B — W ,C — V。电动机将反转

无刷直流电机工作原理详解

无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图2.1.1。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。

BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。

PCB原理图设计方法

原理图设计规范 本文档的目的在于说明使用PROTEL和ORCAD进行原理图设计时的一些注意事项,为设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查。 第一部分:PROTEL设计规范 一、原理图元件封装使用标准库命名,按照《元件库引用说明》执行;电路设计 中有用到新的封装的请填写《新建封装申请》后建立新封装,并根据标准库的命名标准将其封装名填入相应的原理图元件封装里面。 二、PROTEL原理图的电气法则的测试ERC:要求没有错误能正确导出网表,1.执行菜单命令【Tool】/【ERC…】; 2.执行上面的命令后在出现以下的电气法则测试对话框,并设置: ⑴.在【ERC Options】下选取以下几项: ●【Multiple net name on net】检测同一网络命名多个网络名称; ●【Unconnectde net labes】检测未实际连接的网络标号 ●【Unconnected power objects】检测为实际连接的电源图件; ●【Duplicate sheet numbers】检测电路图编号的重号; ●【Duplicate component designator】检测元件的重号; ●【Bus label format errors】检测总先标号格式错误; ●【Bus label format errors】检测输入引脚的浮接; ⑵.在【Options】下选取以下几项: ●【Create report file】在测试后,会自动在将测试结果存在报告文件中(*.erc), 文件名和与原理图名一致; ●【Add error markers】在测试后,会自动在错误位置上放置错误符号; ⑶.【Sheet to Netlist】测试原理图的范围设置为【Active project】; ⑷.【Net Identifier Scope】选择网络识别器的范围设置为【Sheet Symbol/Port Connection】;

永磁无刷直流电动机的基本工作原理

永磁无刷直流电动机的基本工作原理 无刷直流电动机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 1. 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。 无刷直流电动机的原理简图如图一所示: 永磁无刷直流电动机的基本工作原理 主电路是一个典型的电压型交-直-交电路,逆变器提供等幅等频5-26KHZ调制波的对称交变矩形波。 永磁体N-S交替交换,使位置传感器产生相位差120°的U、V、W方波,结合正/反转信号产生有效的六状态编码信号:101、100、110、010、011、001,通过逻辑组件处理产生T1-T4导通、T1-T6导通、T3-T6导通、T3-T2导通、T5-T2导通、T5-T4导通,也就是说将直流母线电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,这样转子每转过一对N-S极,T1-T6功率管即按固定组合成六种状态的依次导通。每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态,定子绕组产生的磁场轴线在空间转动60°电角度,转子跟随定子磁场转动相当于60°电角度空间位置,转子在新位置上,使位置传感器U、V、W按约定产生一组新编码,新的编码又改变了功率管的导通组合,使定子绕组产生的磁场轴再前进60°电角度,如此循环,无刷直流电动机将产生连续转矩,拖动负载作连续旋转。正因为无刷直流电动机的换向是自身产生的,而不是由逆变器强制换向的,所以也称作自控式同步电动机。 2. 无刷直流电动机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩,因此转子上不需另设启动绕组。 由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直,在铁芯不饱和的情况下,产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比,这正是他励直流电动机的电流-转矩特性。 电动机的转矩正比于绕组平均电流: Tm=KtIav (N·m) 电动机两相绕组反电势的差正比于电动机的角速度: ELL=Keω (V) 所以电动机绕组中的平均电流为: Iav=(Vm-ELL)/2Ra (A) 其中,Vm=δ·VDC是加在电动机线间电压平均值,VDC是直流母线电压,δ是调制波的占空比,Ra为每相绕组电阻。由此可以得到直流电动机的电磁转矩: Tm=δ·(VDC·Kt/2Ra)-Kt·(Keω/2Ra) Kt、Ke是电动机的结构常数,ω为电动机的角速度(rad/s),所以,在一定的ω时,改变占空比δ,就可以线性地改变电动机的电磁转矩,得到与他励直流电动机电枢电压控制相同的控制特性和机械特性。

PCB板设计步骤

1.5 PCB 板的设计步骤 (1 )方案分析 决定电路原理图如何设计,同时也影响到 PCB 板如何规划。根据设计要求进行方案比较、选择,元 器件的选择等,开发项目中最重要的环节。 (2 )电路仿真 在设计电路原理图之前,有时会会对某一部分电路设计并不十分确定,因此需要通过电路方针来验 证。还可以用于确定电路中某些重要器件参数。 (3 )设计原理图元件 PROTEL DXP 提供了丰富的原理图元件库,但不可能包括所有元件,必要时需动手设计原理图元件,建立 自己的元件库。 (4)绘制原理图 找到所有需要的原理元件后,开始原理图绘制。根据电路复杂程度决定是否需要使用层次原理图。完成原 理图后,用ERC (电气法则检查)工具查错。找到岀错原因并修改原理图电路,重新查错到没有原则性错误为 止。 5 )设计元件圭寸装 和原理图元件一样, PROTEL DXF 也不可能提供所有元件的封装。需要时自行设计并建立新的元件封装库。 6)设计PCB 板 确认原理图没有错误之后,开始 PCB 板的绘制。首先绘岀 PCB 板的轮廓,确定工艺要求(如使用几层板 等)。然后将原理图传输到 PCB 板中,在网络表、设计规则和原理图的引导下布局和布线。利用设计规则查 错。是电路设计的另一个关键环节,它将决定该产品的实用性能,需要考虑的因素很多,不同的电路有不同 要求 (7 )文档整理 对原理图、PCB 图及器件清单等文件予以保存,以便以后维护和修改 DXP 的元器件库有原理图元件库、 PCB 元件库和集成元件库,扩展名分别为 DXP 仍然可以打开并使用 Protel 以往版本的元件库文件。 在创建一个新的原理图文件后 ,DXP 默认为该文件装载两个集成元器件库: Miscellaneous Connectors.IntLib 。因为这两个集成元器件库中包含有最常用的元器件。 注意: Protel DXP 中,默认的工作组的文件名后缀为 .PrjGrp ,默认的项目文件名后缀为 .PrjPCB 。如 果新建的是 FPGA 设计项目建立的项目文件称后缀为 .PrjFpg 。 也可以将某个文件夹下的所有元件库一次性都添加进来, 方法是:采用类似于 Windows 的操作,先选中该文 件夹下的第一个元件库文件后,按住 Shift 键再选中元件库里的最后一个文件,这样就能选中该文件夹下的所 有文件,最后点打开按钮,即可完成添加元件库操作。 3.1原理图的设计方法和步骤 下面就以下图 所示的简单 555定时器电路图为例,介绍电路原理图的设计方法和步骤。 3.1.1创建一个新项目 电路设计主要包括原理图设计和 PCB 设计。首先创建一个新项目,然后在项目中添加原理图文件和 PCB 文件,创建一个新项目方法: ?单击设计管理窗口底部的 File 按钮,弹岀一个面板。 ? New 子面板中单击 Blank Project ( PCB )选项,将弹岀 Projects 工作面板。 ?建立了一个新的项目后,执行菜单命令 File/Save Project As ,将新项目重命名为 "myProject1 . PrjPCB ”保存该项目到合适位置 3.1.2创建一张新的原理图图纸 ?执行菜单命令 New / Schematic 创建一张新的原理图文件。 ?可以看到 Sheetl.SchDoc 的原理图文件,同时原理图文件夹自动添加到项目中。 ?执行菜单命令 File/Save As ,将新原理 SchLib 、PcbLib 、IntLib 。但 Miscellaneous Devices 」ntLib 禾

无刷直流电机的工作原理(带霍尔传感器)

无刷直流电机的工作原理 无刷直流电机的控制结构 无刷直流电机是同步电机的一种,也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响: N=120.f / P。在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。无刷直流电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说无刷直流电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。 无刷直流驱动器包括电源部及控制部如图 (1) :电源部提供三相电源给电机,控制部则依需求转换输入电源频率。 电源部可以直接以直流电输入(一般为24V)或以交流电输入(110V/220 V),如果输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机。换流器(inverter)一般由6个功率晶体管(Q1~Q6)分为上臂(Q1、Q3、Q5)/下臂(Q2、Q4、Q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供PWM(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器(inverter)换相的时机。无刷直流电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制,所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器(hall-sensor),做为速度之闭回路控制,同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。

(图一) 无刷直流电机的控制原理 要让电机转动起来,首先控制部就必须根据hall-sensor感应到的电机转子目前所在位置,然后依照定子绕线决定开启(或关闭)换流器(inverter)中功率晶体管的顺序,如 下(图二) inverter中之AH、BH、CH(这些称为上臂功率晶体管)及AL、BL、CL(这些称为下臂功率晶体管),使电流依序流经电机线圈产生顺向(或逆向)旋转磁场,并与转子的磁铁相互作用,如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到hall-sensor感应出另一组信号的位置时,控制部又再开启下一组功率晶体管,如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管(或只开下臂功率晶体管);要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。 基本上功率晶体管的开法可举例如下: AH、BL一组→AH、CL一组→BH、CL一组→BH、AL一组→CH、AL一组→CH、BL 一组, 但绝不能开成AH、AL或BH、BL或CH、CL。此外因为电子零件总有开关的响应时间,所以功率晶体管在关与开的交错时间要将零件的响应时间考虑进去,否则

单相电机的倒顺开关正反转接线图及原理(一看便能搞懂)

单相电机的倒顺开关接线及原理 有不少电工对单相电机的接线搞不清。我先对单相电机的正反转原理讲一下。单机电机里面有二组线圈,一组是运转线圈(主线圈),一组是启动线圈(副线圈),大多的电机的启动线圈并不是只启动后就不用了,而是一直工作在电路中的。启动线圈电阻比运转线圈电阻大些,量下就知了。启动的线圈串了电容器的。也就是串了电容器的启动线圈与运转线圈并联,再接到220V电压上,这就是电机的接法。当这个串了电容器的启动线圈与运转线圈并联时,并联的二对接线头的头尾决定了正反转的。比起三相电动机的顺逆转控制,单相电动机要困难得多,一是因为单相电动机有启动电容、运行电容、离心开关等辅助装置,结构复杂;二是因为单相电动机运行绕组和启动绕组不一样,不能互为代用,增加了接线的难度,弄错就可能烧毁电动机。 有接线盒的单相电动机内部接线图

上图,是双电容单相电动机接线盒上的接线图,图上清晰的反映了电动机主绕组、副绕组和电容的接线位置,你只需要按图接进电源线,用连接片连接Z2和U2,UI和VI,电动机顺转,用连接片连接Z2和U1,U2和VI,电动机逆转。 单相电动机各个元件也好鉴别,电容都是装在外面,用肉眼就可以看清楚接线位置(如上图)启动电容接在V2—Z1位置,运行电容接在V1—Z1间,从里面引出的线也好鉴别,接在(如上图)UI—U2位置的是运行绕组,接在Z1—Z2位置的是启动绕组、接在V1—V2位置的是离心开关。用万用表也容易区分6根线,阻值最大的是启动绕组,阻值比较小的运行绕组,阻值为零的是离心开关。如果运行绕组和启动绕组阻值一样大,说明这两个绕组是完全相同的,可以互为代用。单相电动机的绕组两端和电容两端不分极性,任意接都可以,但启动绕组和运行绕组不能接反,启动电容和运行电容不能接反,否则容易烧启动绕组 以下是自己为了消化吸收而画的接线图,在此献给广大电工朋友,希望能给大家带来一些帮助。本人学识粗浅,特建立 QQ群:79694587 以便大家相互学习。

PCB原理图绘制步骤

原理图的绘制 A、新建工作空间和原理图 项目是每项电子产品设计的基础,在一个项目文件中包括设计中生成的一切文件,比如原理图文件、PCB图文件、以及原理库文件和PCB库文件。在项目文件中可以执行对文件的各种操作,如新建、打开、关闭、复制与删除等。但是需要注意的是,项目文件只是起到管理的作用,在保存文件时项目中的各个文件是以单个文件的形式存在的。所以每完成一个库就保存一次。 新建工作区间 1、在菜单栏中选择File-New-Project-PCB Project. 2、形成一个PCB-Project1.PriPCB面板然后重命名最后分别添加scematic sheet形成Sheet.SchDoc文件保存后面一次添加形成PCB.PcbDoc、Pcblib.Pcblib、schlib.schlib文件分别进行保存。 3、在schlib.schlib文件里面添加你需要的库文件进行保存这时候要区分引脚与网口标号,特别是引脚一定要放置正确按照所发的书上进行标号,创建一个库就保存一次直到你需要的几个模块的器件你都画好了。 4、然后找到库文件将你画好的东西放置到Sheet.SchDoc原理图上面这时候再来放置网口标号用线将该连接的地方连接起来画好了看看自己的和书上的区别检查是否有错误的地方,最后将文件进行保存。点击Libraries面板,点左上角Libraries按钮,

如果你想在所有工程里都用就在Imstalled里点Install添加,如果只想在当前工程里使用就在Projiect里面点Add Library。 5、画封装图。 根据我们焊电路板的板子来测量距离将需要的器件进行封装,封装的过程中那一页会出现一个十字号将焊盘放置在十字号上确保第一个焊盘的x、y值都为零然后按照自己测量的数据一次拍好焊盘在一个在Top Layer这一层上放置,防止完成后切换到Top Overlay上面进行划线封装。对于LED灯要表明它的正极同样的道理没画好一个库进行一次保存直到最终完成了。最终形成了一个PCB Project文件库。 6、所有元器件编号的方法 你可以双击元件来改变,Visual属性为True。还可以让所有元件自动编号。 7、形成PCB图 在原理图里面双击你要添加的那一个模块添加PCB封装图浏览一下然后查看引脚映射是否一一对应如果对应就是没有出现错误最后点设计然后点击形成PCB图就可以了这个过程中也有一个地方查错的只要对了就会有一个对勾。这也是我自己一个一个添加的原因防止哪里出现了错误难以发现、最终画好了是出现的虚实线连接。 8、布线绘制图 这里面可以选择自动布线也可以进行手动添加布线,布线的时候

无刷直流电机的组成及工作原理

无刷直流电机的组成及工作原理 引言 直流无刷电动机一般由电子换相电路、转子位置检测电路和电动机本体三部分组成,电子换相电路一般由控制部分和驱动部分组成,而对转子位置的检测一般用位置传感器来完成。工作时,控制器根据位置传感器测得的电机转子位置有序的触发驱动电路中的各个功率管,进行有序换流,以驱动直流电动机。下文从无刷直流电动机的三个部分对其发展进行分析。 无刷直流电机的组成 电动机本体 无刷直流电动机在电磁结构上和有刷直流电动机基本一样,但它的电枢绕组放在定子上,转子采用的重量、简化了结构、提高了性能,使其可*性得以提高。无刷电动机的发展与永磁材料的发展是分不开的,磁性材料的发展过程基本上经历了以下几个发展阶段:铝镍钴,铁氧体磁性材料,钕铁硼(NdFeB)。钕铁 硼有高磁能积,它的出现引起了磁性材料的一场革命。第三代钕铁硼永磁材料的应用,进一步减少了电机的用铜量,促使无刷电机向高效率、小型化、节能的方向发展。 目前,为提高电动机的功率密度,出现了横向磁场永磁电机,其定子齿槽与电枢线圈在空间位置上相互垂直,电机中的主磁通沿电机轴向流通,这种结构提高了气隙磁密,能够提供比传统电机大得多的输出转矩。该类型电机正处于研究开发阶段。 电子换相电路 控制电路:无刷直流电动机通过控制驱动电路中的功率开关器件,来控制电机的转速、转向、转矩以及保护电机,包括过流、过压、过热等保护。控制电路最初采用模拟电路,控制比较简单。如果将电路数字化,许多硬件工作可以直接由软件完成,可以减少硬件电路,提高其可靠性,同时可以提高控制电路抗干扰的能力,因而控制电路由模拟电路发展到数字电路。 驱动电路:驱动电路输出电功率,驱动电动机的电枢绕组,并受控于控制电路。驱动电路由大功率开关器件组成。正是由于晶闸管的出现,直流电动机才从有刷实现到无刷的飞跃。但由于晶闸管是只具备控制接通,而无自关断能力的半控性开关器件,其开关频率较低,不能满足无刷直流电动机性能的进一步提高。随着电力电子技术的飞速发展,出现了全控型的功率开关器件,其中有可关断晶体管(GTO)、电力场效应晶体管(MOSFET)、金属栅双极性晶体管IGBT 模块、集成门极换流晶闸管(IGCT)及近年新开发的电子注入增强栅晶体管(IEGT)。随着这些功率器件性能的不断提高,相应的无刷电动机的驱动电路也获得了飞速发展。目前,全控型开关器件正在逐渐取代线路复杂、体积庞大、功能指标低的普通晶闸管,驱动电路已从线性放大状态转换为脉宽调制的开关状态,相应的电路组成也由功率管分立电路转成模块化集成电路,为驱动电路实现智能化、高频化、小型化创造了条件。 转子位置检测电路

直流电机正反转C程序

//直流电机正反转C程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7; sbit key4=P3^0; sbit key1=P3^1; //sbit set=P3^4; bit flag=0; uchar bai,shi,ge; uint i,count,num; uint disnum;//循环次数 uchar code tabledu[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0}; void delay_12MHZ_s(uint x) { uint j,k,i; for(j=x;j>0;j--) for(k=112;k>0;k--) for(i=1114;i>0;i--); } void delay_ms(uint x) { uint j,k; for(j=x;j>0;j--) for(k=112;k>0;k--); } void display_sm()//三位数码管显示循环次数 { bai=disnum/100; shi=disnum%100/10; ge=disnum%10; dula=1; if(bai==0)//如果百位是0则不显示百位 P0=0xff; else P0=tabledu[bai]; dula=0; P0=0xff; wela=1; P0=0xfe; wela=0; delay_ms(10);

PCB电路板原理图的设计步骤

PCB电路板原理图的设计步骤 PCB从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印刷板在未来设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。那 么PCB是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂啦! 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB元件封装库。PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB

板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design →Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计

PCB电路板ADP原理图与PCB设计教程第章

PCB电路板ADP原理图与PCB设计教程 第章

第4章原理图设计 在前面几章讲述了电路设计的基础知识后,现在可以学习具体的原理图设计。本章主要讲述电子元件的布置、调整、布线、绘图以及元件的编辑等,最后将以一个FPGA应用板原理图和一个译码器原理图设计为实例进行讲解。 4.1元件库管理 在向原理图中放置元件之前,必须先将该元件所在的元件库载入系统。如果一次载入过多的元件库,将会占用较多的系统资源,同时也会降低应用程序的执行效率。所以,最好的做法是只载入必要且常用的元件库,其他特殊的元件库在需要时再载入。一般在放置元件时,经常需要在元件库中查找需要放置的元件,所以需要进行元件库的相关操作。 4.1.1浏览元件库 浏览元件库可以执行Design→BrowseLibrary命令,系统将弹出如图4-1所示的元件库管理器。在元件库管理器中,用户可以装载新的元件库、查找元件、放置元件等。 图4-1元件库管理器 (1)查找元件 80

元件库管理器为用户提供了查找元件的工具。即在元件库管理器中,单击Search按钮,系统将弹出如图4-2所示的查找元件库对话框,如果执行T ools→Findponent命令也可弹出该对话框,在该对话框中,可以设定查找对象以及查找范围。可以查找的对象为包含在.Intlib文件中的元件。该对话框的操作及使用方法如下: 图4-2简单查找元件库对话框 1)简单查找。图4-2所示为简单查找对话框,如果要进行高级查找,则单击图4-2所示对话框中的“Advanced”按钮,然后会显示高级查找对话框。 ●Filters操作框。在该操作框中可以输入查找元件的域属性, 如Name等;然后选择操作算子(Operator),如 Equals(等于)、Contains(包含)、StartsWith(起始)或者 EndsWith(结束)等;在Vlaue(值)编辑框中可以输入或选 择所要查找的属性值。 ●Scope操作框。该操作框用来设置查找的范围。当选中 AvailableLibraries单选按钮时,则在已经装载的元件库中 查找;当选中LibrariesonPath单选按钮时,则在指定的

直流电机正反转控制

(课程设计说明书(2015/2016 学年第二学期) 课程名称:单片机应用技术课程设计 题目:直流电机正反转控制 专业班级:电气工程及其自动化1321班 学生姓名: 学号: 1 指导教师: 设计周数:两周设计成绩: 2016年6月24日 目录 一、课程设计目的-----------------------------------3 二、课程设计任务及要求-----------------------------3 原始数据及主要任务------------------------------------------3 技术要求----------------------------------------------------3 三、单片机简介-------------------------------------3 四、软件设计---------------------------------------4

系统分析及应用种类-------------------------------------------4 系统设计-----------------------------------------------------5 五、电路设计---------------------------------------5 电机驱动电路设计------------- -----------------------------5 显示电路设计-------------------------------------------------6 按键设计-----------------------------------------------------6 Proteus 仿真图-----------------------------------------------6 Protel 99se 原理图-------------------------------------------7 六、程序设计---------------------------------------7 七、操作控制--------------------------------------12 八、心得体会--------------------------------------12 九、参考文献--------------------------------------12 一、课程设计目的 通过长达两周的课程设计,加深对《单片机》课程所学理论知识的理解,运用所学理论知识解决实际问题。结合课程设计的内容,学会利用Protel软件绘制电路原理图,掌握电路的设计与组装方法,进行软硬件联机调试。学会查阅相关专业技术资料及设计手册,提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。 二、课程设计任务及要求 原始数据及主要任务 1.设计直流电机控制电路。 2.设计数码管显示电路。 3.设计开关电路。 4.分配地址,编写系统程序。 5.利用Protel设计硬件电路原理图和PCB图。 6.软硬件联机调试。

单片机控制直流电机正反转

目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1 总体设计方案 (1) 1.2 软硬件功能分析 (1) 第2章硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统电路设计 (2) 2.2直流电机驱动电路设计 (2) 2.3 数码管显示电路设计 (4) 2.4 独立按键电路设计 (5) 2.5 系统供电电源电路设计 (5) 2.5.1直流稳压电路中整流二极管的选取: (6) 2.5.2直流稳压电路中滤波电容的选取: (6) 第3章系统软件设计 (7) 3.1 软件总体设计思路 (7) 3.2 主程序流程设计 (7) 附录1 总体电路图 (10) 附录2 实物照片 (11) 附录3 C语言源程序 ....................................... 12

实习报告 第1章总体设计方案 1.1 总体设计方案 早期直流传动的控制系统采用模拟分离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。随着计算机控制技术的发展,微处理器已经广泛使用于直流传动系统,实现了全数字化控制。由于微处理器以数字信号工作,控制手段灵活方便,抗干扰能力强。所以,全数字直流调速控制精度、可靠性和稳定性比模拟直流调速系统大大提高。所以,本次实习采用了驱动芯片来驱动直流电机,并运用单片机编程控制加以实现。 系统设计采用驱动芯片来控制的,所以控制精度和可靠性有了大幅度的提高,并且驱动芯片具有集成度高、功能完善的特点,从而极的大简化了硬件电路的设计。 图1.1 直流电机定时正反转方案 1.2 软硬件功能分析 本次实习直流电机控制系统以STC89C52单片机为控制核心,由按键输入模块、LED显示模块及电机驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入,单片机在程序控制下,定时不断给L293D直流电机驱动芯片发送PWM波形,H 型驱动电路完成电机正,反转控制;同时单片机不停的将变化的定时时间送到LED数码管完成实时显示。

直流电机工作原理图解

直流电机工作原理图解 一.直流电机的物理模型图解释。 这是分析直流电机的物理模型图。其中,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 上图表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分(定子)上,装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S,在旋转部分(转子)上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈,线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦

互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2,当电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。 二.直流发电机的工作原理 直流发电机是机械能转换为直流电能的电气设备。 如何转换?分以下步骤说明: 设原动机拖动转子以每分转n转转动; 电机内部的固定部分要有磁场。这个磁场可以是如图示的磁铁也可以是磁极铁心上绕套线圈,再通过直流电产生磁场。其中 If 称之为励磁电流。这种线圈每个磁极上有一个,也就是,电机有几个磁极就有几个励磁线圈,这几个线圈串联(或并联)起来就构成了励磁绕组。这里要注意各线圈通过电流的方向不可出错。在以上条件下环外导体将感应电势,其大小与磁通密度 B 、导体的有效长度 l 和导体切割磁场速度 v 三者的乘积成正比,其方向用右手定则判断。 但是要注意某一根转子导体的电势性质是交流电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。这便是直流发电机的工作原理。如下动画演示: 三.直流电动机的工作原理

pcb电路板原理图的设计步骤

PCB从单层发展到双面、多层和挠性,并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展,不断缩小体积、减少成本、提高性能,使得印刷板在未来设备的发展工程中,仍然保持着强大的生命力。那么PCB是如何设计的呢?看完以下七大步骤就懂啦! 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH 元件库和PCB元件封装库。PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库,再建立原理图SCH元件库PCB元件封装库要求较高,它直接影响PCB的安装;原理图SCH元件库要求相对宽松,但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,在PCB设计环境下绘制PCB 板框,并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成

网络表(Design→Create Netlist),之后在PCB软件中导入网络表(Design →Import Netlist)。网络表导入成功后会存在于软件后台,通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接,这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的重要工序,越复杂的PCB板,布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度,对电路板设计师属于较高的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计 PCB布线设计是整个PCB设计中工作量大的工序,直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线一般有三种境界:首先是布通,这是PCB 设计的基本的入门要求;其次是电气性能的满足,这是衡量一块PCB板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、使其能达到好的电气性能;再次是整齐美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求整齐划一,不能纵横交错毫无章法。

无刷直流电机的工作原理

无刷直流电机原理 无刷直流电动机得工作原理?普通直流电动机得电枢在转子上,而定子产生固定不动得磁场。为了使直流电动机旋转,需要通过换向器与电刷不断改变电枢绕组中电流得方向,使两个磁场得方向始终保持相互垂直,从而产生恒定得转矩驱动电动机不断旋转。 无刷直流电动机为了去掉电刷,将电枢放到定子上去,而转子制成永磁体,这样得结构正好与普通直流电动机相反;然而,即使这样改变还不够,因为定子上得电枢通过直流电后,只能产生不变得磁场,电动机依然转不起来。为了使电动机转起来,必须使定子电枢各相绕组不断地换相通电,这样才能使定子磁场随着转子得位置在不断地变化,使定子磁场与转子永磁磁场始终保持左右得空间角,产生转矩推动转子旋转。 无刷直流电动机由电动机主体与驱动器组成,就是一种典型得机电一体化产品。?●电动机得定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机得转子上粘有已充磁得永磁体,为了检测电动机转子得极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件与集成电路等构成,其功能就是:接受电动机得启动、停止、制动信号,以控制电动机得启动、停止与制动;接受位置传感器信号与正反转信号,用来控制逆变桥各功率管得通断,产生连续转矩;接受速度指令与速度反馈信号,用来控制与调整转速;提供保护与显示等等。无刷直流电动机得原理简图如图一所示: ? 主电路就是一个典型得电压型交-直-交电路,逆变器提供等幅等频5-26KH Z调制波得对称交变矩形波。永磁体N-S交替交换,使位置传感器产生相位差120°得U、V、W方波,结合正/反转信号产生有效得六状态编码信号:101、100、110、010、011、001,通过逻辑组建处理产生T1-T4导通、T1-T6导通、T3-T6导通、T3-T2导通、T5-T2导通、T5-T4导通,也就就是说将直流母线电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,这样转子每转过一对N-S极,T1-T6功率管即按固定组合成六种状态得依次导通。每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态,定子绕组产生得磁场轴线在空间转动60°电度角,转子跟随定子磁场转动相当于60°电度角空间位置,转子在新位置上,使位置传感器U、V、W按约定产生一组新编码,新得编码又改变了功率管得导通组合,使定子绕组产生得磁场轴再前进60°电度角,如此循环,无刷直流电动机将产

原理图及PCB板设计基础

原理图设计: 1、信号线束:把单条走线和总线汇集在一起进行连接,可在一个原理图中使用,也可以通 过输入/输出端口,与另外的原理图之间建立连接。 2、电气节点:在导线的T形交叉点处自动放置电气节点,表示所画线路在电气意义上是连 接的。但在十字交叉点处,系统无法判断导线是否连接,不会自动放置电气 节点。如果导线确实是相互连接的,就需要手动放置电气节点。P+J 3、特色工作面板 (1)SCH Inspector(检查器)面板:用于实时显示在原理图中所选取对象的属性;可同时编辑多个被选对象的属性。亦可用①用SCH Filter选中所需对象;②用SCH List对对象进行参数更改。来实现 (2)SCH Filter(过滤器)面板:查找多个具有相同或相似属性的对象,进而对其进行编辑或修改; (3)SCH List(列表)面板:进行过滤查找后,查找的结果除了在编辑窗口内直接显示出来以外,用户还可以使用SCH List面板对查找结果进行系统的浏览,并且可 以对有关对象的属性直接编辑修改。 (4)选择内存面板:把当前原理图文件或所有打开的原理图文件中的选取对象存入某一内部存储器中,需要时直接调用;还可以随时把新的选取对象加入内部存储器 中或者清除不在需要的对象等。 ①存储:Shift+1或者STO1按钮;②浏览:apply;③调用:RCL1按钮。 4、联合与片段: (1)联合及打碎器件:选中对象+右键unions。联合后的对象可以作为单个对象在窗口内进行移动、排列等编辑操作或者删除。 (2)片段:片段的生成与联合的生成过程基本相同。所不同的是,片段可以长久保存,并且能够使用系统提供的片段面板进行查看、管理。System-snippets PCB设计: 1、多层板的埋孔、过孔和盲孔(作用:连接所设计的电子线路,电气检查也不会报错) 导通孔:一种用于内层连接的金属化孔,并不用于插入元件引线或其他增强材料; 过孔:至少连通顶层和底层之间的电气连接通孔,过孔在顶层和底层上没有实际的电气连接;埋孔:一端连接在顶层或底层,另一端连接在中间层的电气连接半开孔;(一面没有空间允许设置过孔焊盘,另外在高速电路设计时设置埋孔还可以减小过孔焊盘的寄生电容、寄生电感对电子线路的影响) 盲孔:在两层中间层之间进行电气连接的金属化孔;(可以增加其他层面的走线空间,在高速电路设计中盲孔有利于电子线路电气性能的提高) 元件孔:用于将插针式元器件固定在印刷版上并进行电气连接的孔。 注:使用盲孔、埋孔一是因为对印刷电路板尺寸有要求,布线密度高,布线空间不够;二是在高速电路设计中,使用埋孔、盲孔能有效减小线路信号辐射,从而减小布线给高频小信号带来的电气干扰,但是在多层设计中大规模使用盲孔和埋孔会增加印刷版的制造成本。使用过孔对不同板层间的电子线路进行电气连接,能有效地减小印刷电路板的制造成本,也有利于提高印刷电路板的成品率。 2、印刷电路板常用术语 封装:插针式、表贴式; 过孔:被沉积上一层金属导电膜的小孔,用来连接不同层之间的铜膜导线,以建立电气连接。

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