本發(fā)明屬于一種直流電機(jī)反饋驅(qū)動(dòng)電路及其方法。

背景技術(shù)：

對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)調(diào)速時(shí)，主要是通過采樣電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，并將該轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)化為方波脈沖信號(hào)，然后將該方波脈沖信號(hào)通過頻率-電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化為直流電壓信號(hào)，然后通過該直流電壓信號(hào)的大小控制pwm信號(hào)的占空比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的反饋控制，并進(jìn)行精密調(diào)速。

但是，由于沒有檢測(cè)速度信號(hào)從而導(dǎo)致直流電機(jī)設(shè)定速度不精確，工作不平穩(wěn)且抖動(dòng)嚴(yán)重。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的上述調(diào)速方法通常只局限于一種電機(jī)，當(dāng)電機(jī)的種類改變以后，則會(huì)出現(xiàn)誤差較大的情況，達(dá)不到既定的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電弧焊引弧電路，用以對(duì)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速進(jìn)行即時(shí)調(diào)整并使其達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，所述驅(qū)動(dòng)電路包括：直流電源；電機(jī)，與所述直流電源電性連接，所述直流電源產(chǎn)生使得電機(jī)工作的輸入電壓；頻率采樣模塊，用以檢測(cè)電機(jī)的工作頻率；頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊，用以將工作頻率轉(zhuǎn)換為比較電壓；誤差信號(hào)比較模塊，用以將比較電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行對(duì)比，并輸出誤差放大信號(hào)，其中，所述設(shè)定電壓與電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)；pwm控制模塊，將誤差放大信號(hào)轉(zhuǎn)換為pwm信號(hào)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，包括連接于直流電源及電機(jī)之間的開關(guān)，所述pwm信號(hào)與所述開關(guān)的控制端相連接以控制所述開關(guān)的閉合或打開從而控制電機(jī)的輸入電壓并使其轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述誤差信號(hào)比較模塊包括：比較單元，用以對(duì)設(shè)定電壓及比較電壓進(jìn)行計(jì)算比對(duì)并輸出誤差放大信號(hào)；校準(zhǔn)單元，與所述比較單元相連接，用以確保電機(jī)的輸入電壓與所述設(shè)定電壓的最大范圍相對(duì)應(yīng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述校準(zhǔn)單元包括：高速端校準(zhǔn)器，與所述設(shè)定電壓相連接，以在設(shè)定電壓調(diào)整為最大設(shè)定電壓時(shí)，調(diào)整高速端校準(zhǔn)器并使得電機(jī)的輸入電壓達(dá)到最大；低速端校準(zhǔn)器，與第一外接電源相連接，以在設(shè)定電壓調(diào)整為最小設(shè)定電壓時(shí)，調(diào)整低速端校準(zhǔn)器并使得電機(jī)的輸入電壓達(dá)到最小。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，頻率采樣模塊包括安裝于電機(jī)上的光柵碼盤，以檢測(cè)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速并將工作轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成所述工作頻率。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述pwm控制模塊包括：光耦，與所述誤差信號(hào)比較模塊相連通以對(duì)誤差放大信號(hào)進(jìn)行光電線性隔離；pwm控制單元，與所述光耦的輸出端相連通，并輸出pwm信號(hào)，該pwm信號(hào)與所述開關(guān)的控制端相連接。

本發(fā)明提供一種電弧焊引弧電路的驅(qū)動(dòng)方法，用以即時(shí)調(diào)整電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速并達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速，所述驅(qū)動(dòng)方法包括：開啟電機(jī)及直流電源，所述直流電源產(chǎn)生使得電機(jī)工作的輸入電壓；檢測(cè)電機(jī)工作狀態(tài)下的工作頻率；將電機(jī)的工作頻率轉(zhuǎn)換為比較電壓；將比較電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行對(duì)比，并獲得誤差放大信號(hào)，所述設(shè)定電壓與電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)；將誤差放大信號(hào)轉(zhuǎn)換為pwm信號(hào)，pwm信號(hào)為高電平時(shí)，直流電源和電機(jī)之間相連通，pwm信號(hào)為低電平時(shí)，直流電源和電機(jī)之間斷路，從而改變電機(jī)的輸入電壓，以控制電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速使其達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)電路包括校準(zhǔn)單元，所述“將比較電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行對(duì)比，并獲得誤差放大信號(hào)”包括：調(diào)整校準(zhǔn)單元，并實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)的輸入電壓，使得檢測(cè)到的電機(jī)的輸入電壓的最大范圍與所述設(shè)定電壓的最大范圍相對(duì)應(yīng)；將比較電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行對(duì)比計(jì)算后并輸出誤差放大信號(hào)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述“調(diào)整校準(zhǔn)單元，并實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)的輸入電壓”包括：將設(shè)定電壓調(diào)整為最大設(shè)定電壓，調(diào)整校準(zhǔn)單元，使得電機(jī)的輸入電壓也為最大；將設(shè)定電壓調(diào)整為最低設(shè)定電壓，調(diào)整校準(zhǔn)單元，使得電機(jī)的輸入電壓也為最小。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)電路還包括光柵碼盤，“檢測(cè)電機(jī)工作狀態(tài)下的工作轉(zhuǎn)速”包括：將光柵碼盤安裝于電機(jī)上，并檢測(cè)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速且將該工作轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成所述工作頻率。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，“將誤差放大信號(hào)轉(zhuǎn)換為pwm信號(hào)”包括：將誤差放大信號(hào)進(jìn)行光電線性隔離，并轉(zhuǎn)換為pwm信號(hào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：通過將電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換的電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行對(duì)比，設(shè)定電壓與設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)，從而獲得設(shè)定電壓與比較電壓之間的誤差放大信號(hào)，從而電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊可根據(jù)該誤差放大信號(hào)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，使其精確到設(shè)定轉(zhuǎn)速。

附圖說明

圖1為本發(fā)明直流電機(jī)反饋驅(qū)動(dòng)電路的頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊、誤差信號(hào)比較模塊的電路圖；

圖2為本發(fā)明直流電機(jī)反饋驅(qū)動(dòng)電路的pwm控制模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種直流電機(jī)反饋驅(qū)動(dòng)電路，用以對(duì)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速進(jìn)行即使調(diào)整并使其能夠穩(wěn)定在設(shè)定轉(zhuǎn)速，所述驅(qū)動(dòng)電路包括：

直流電源，在本實(shí)施方式中，所述直流電源記為vcc。

電機(jī)，與所述直流電源vcc電性連接，以使得電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述直流電源產(chǎn)生使得電機(jī)工作的輸入電壓，因此所述輸入電壓即為所述電機(jī)電源輸入端的電壓。

頻率采樣模塊，用以檢測(cè)電機(jī)的工作頻率。

頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊，與所述頻率采樣模塊電性連接，并用以將工作頻率轉(zhuǎn)換為比較電壓。

誤差信號(hào)比較模塊，與所述頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊電性連接，用以將比較電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行對(duì)比，并輸出誤差放大信號(hào)，其中，所述設(shè)定電壓與電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)，在本實(shí)施方式中，所述設(shè)定電壓與電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速呈一定的比例關(guān)系。

pwm控制模塊，將誤差放大信號(hào)轉(zhuǎn)換為pwm信號(hào)，所述pwm信號(hào)為一種方波信號(hào)。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，包括連接于電源及電機(jī)之間的開關(guān)，所述pwm信號(hào)與所述開關(guān)的控制端相連接以控制所述開關(guān)的閉合或打開，從而控制電機(jī)的輸入電壓并使其轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速。

具體的，以下對(duì)所述反饋驅(qū)動(dòng)電路的各個(gè)模塊進(jìn)行分析。

如圖1所示，所述頻率采樣模塊包括安裝于電機(jī)上的光柵碼盤，所述光柵碼盤可用以檢測(cè)電機(jī)的工作頻率并形成方波信號(hào)。

所述光柵碼盤為一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成數(shù)字脈沖或數(shù)字量的傳感器。所述光柵碼盤實(shí)際上由光柵盤和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。由于光柵盤與電機(jī)同軸，電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，通過計(jì)算每秒光柵碼盤輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

獲得電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速后即將該工作轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為工作頻率,所述工作頻率以方波信號(hào)的方式表示，本實(shí)施方式中，將所述工作頻率記為f1。

如圖1所示，所述頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊用以將電機(jī)實(shí)際的工作頻率轉(zhuǎn)換為比較電壓并輸出。具體的，所述頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊包括頻率電壓轉(zhuǎn)換單元及濾波單元。所述頻率電壓轉(zhuǎn)換單元與濾波單元共同工作，將工作頻率轉(zhuǎn)換為比較電壓，并且輸出的所述比較電壓為一負(fù)值，在本實(shí)施方式中，所述比較電壓記為u1，且其輸出值的范圍為-5v到0。

具體的，所述頻率電壓轉(zhuǎn)換單元包括頻壓轉(zhuǎn)換器，在本實(shí)施方式中，所述頻壓轉(zhuǎn)換器采用lm331。

lm331是美國(guó)ns公司生產(chǎn)的性能價(jià)格比較高的集成芯片,可用作精密頻率電壓轉(zhuǎn)換器、a/d轉(zhuǎn)換器、線性頻率調(diào)制解調(diào)、長(zhǎng)時(shí)間積分器及其他相關(guān)器件。lm331采用了新的溫度補(bǔ)償能隙基準(zhǔn)電路,在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)和低到4.0v電源電壓下都有極高的精度。lm331的動(dòng)態(tài)范圍寬,可達(dá)100db；線性度好,最大非線性失真小于0.01％,工作頻率低到0.1hz時(shí)尚有較好的線性；變換精度高,數(shù)字分辨率可達(dá)12位；外接電路簡(jiǎn)單，只需接入幾個(gè)外部元件就可方便構(gòu)成v/f或f/v等變換電路,并且容易保證轉(zhuǎn)換精度。

具體的，如圖1所示，所述lm331的1號(hào)引腳為輸出，用以作電壓輸出；2號(hào)引腳為基準(zhǔn)電流；3號(hào)引腳為頻率輸出；4號(hào)引腳為接地；5號(hào)引腳為r/c，并用以接rc定時(shí)電路；6號(hào)引腳為閾值輸入，用以輸入上述所述工作頻率；7號(hào)引腳為比較輸入，用于與偏置電壓相連接；8號(hào)引腳為電源，與第二外接電源vi相連接，在本實(shí)施方式中，第二外接電源vi為15v。

在本實(shí)施方式中，所述lm331的1號(hào)引腳與濾波單元相連接；3號(hào)引腳、4號(hào)引腳均接地；6號(hào)引腳與頻率采樣模塊相連接，用以輸入工作頻率，6號(hào)引腳還與r11電阻相連接后與第二外接電源vi相連接。在本實(shí)施方式中，所述頻率電壓轉(zhuǎn)換單元還包括連接于6號(hào)引腳和頻率采樣模塊之間的c10電容。

2號(hào)引腳與r20電阻及w2電位器串聯(lián)連接后接地，w2電位器可用于校準(zhǔn)1號(hào)引腳輸出的準(zhǔn)確度，例如，當(dāng)6號(hào)引腳輸入最高頻率5000hz時(shí)，則此時(shí)的頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊整體輸出的比較電壓u1也應(yīng)該為最低-5v，若沒有達(dá)到-5v，則調(diào)整w2，使得比較電壓u1的值為-5v。

5號(hào)引腳與c12電容相連接后接地，并且與r9電阻相連接后與第二外接電源vi相連接；c12電容為定時(shí)電容，r9為外接定時(shí)電阻，用以作為lm331芯片內(nèi)部單穩(wěn)態(tài)定時(shí)電路的定時(shí)元件。

7號(hào)引腳與r10電阻相連接后與第二外接電源vi相連接，并且與r23電阻相連接后接地。

另外，所述頻率電壓轉(zhuǎn)換單元還包括有連接于1號(hào)引腳與地之間的c8電容，該c8電容是濾波電容，并用以濾除干擾和雜波信號(hào)，以將有用的信號(hào)送往后級(jí)的反向放大單元。

如圖2所示，所述頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊包括所述濾波單元。所述濾波單元與所述頻壓轉(zhuǎn)換器的輸出端相連接，在本實(shí)施方式中，即為lm331的1號(hào)引腳與所述濾波單元相連接。

具體的，所述濾波單元包括第一運(yùn)算放大器u3d，所述lm331的1號(hào)引腳通過r18電阻與第一運(yùn)算放大器u3d的負(fù)輸入端相連接，所述第一運(yùn)算放大器u3d的正輸入端接地。所述lm331的1號(hào)引腳通過r16電阻與第一運(yùn)算放大器u3d的輸出端相連接；該濾波單元還包括c9電容，所述c9電容并聯(lián)在第一運(yùn)算放大器u3d的輸出端及負(fù)輸入端之間。

因此，頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊包括頻壓轉(zhuǎn)換單元及濾波單元，電機(jī)的工作頻率f1經(jīng)過c10電容連接至lm331的6號(hào)引腳，該6號(hào)引腳即為lm331的內(nèi)部電壓比較器閥值端上；工作頻率f1的脈沖的下降沿使內(nèi)部電壓比較器觸發(fā)定時(shí)電路，lm331的1號(hào)引腳流出的平均電流經(jīng)第一運(yùn)算放大器u3d及周圍器件實(shí)現(xiàn)雙極點(diǎn)濾波，從而第一運(yùn)算放大器u3d的輸出端得到與工作頻率f1成正比的直流電壓。

具體的，在本實(shí)施方式中，所述第一運(yùn)算放大器u3d的輸出端的電壓為,

其中，f1為頻率采樣模塊輸出的電機(jī)的工作頻率，2.09為系數(shù)，u1為該頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓，也為比較電壓。

如圖1所示，所述誤差信號(hào)比較模塊用于將比較電壓u1和設(shè)定電壓進(jìn)行對(duì)比，其中設(shè)定電壓與電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)，因而，所述誤差信號(hào)比較模塊可輸出的誤差放大信號(hào)可用以對(duì)實(shí)際的電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。在本實(shí)施方式中，所述設(shè)定電壓記為vg，所述誤差放大信號(hào)記為u2。

如圖1所示，所述誤差信號(hào)比較模塊包括比較單元及校準(zhǔn)單元，所述比較單元用以對(duì)設(shè)定電壓vg及比較電壓u1進(jìn)行計(jì)算比對(duì)并輸出誤差放大信號(hào)u2，所述校準(zhǔn)單元與所述比較單元相連接，并用以確保電機(jī)的輸入電壓與所述設(shè)定電壓的最大范圍相對(duì)應(yīng)。在本實(shí)施方式中，所述設(shè)定電壓vg的最大范圍為0.5到+5v，所述電機(jī)的輸入電壓的最大范圍為4.2v到42v。在本實(shí)施方式中，所述校準(zhǔn)單元用以校準(zhǔn)不同電機(jī)的高速端及低速端的輸入電壓，即，使得不同電機(jī)的輸入電壓與設(shè)定電壓vg相匹配；在本實(shí)施方式中，設(shè)定電壓為5v時(shí)，對(duì)應(yīng)電機(jī)的輸入電壓為42v，設(shè)定電壓為0.5v時(shí)，對(duì)應(yīng)電機(jī)的輸入電壓為4.2v。

在本實(shí)施方式中，所述比較單元包括第二運(yùn)算放大器u3c，所述第二運(yùn)算放大器u3c輸出的電壓即為所述誤差放大信號(hào)u2。所述校準(zhǔn)單元包括高速端校準(zhǔn)器，與所述設(shè)定電壓vg相連接，以在設(shè)定電壓vg調(diào)整為最大設(shè)定電壓時(shí)，調(diào)整高速端校準(zhǔn)器并使得電機(jī)的輸入電壓達(dá)到最大。在本實(shí)施方式中，所述高速端校準(zhǔn)器為w1電位器。

具體的，所述比較電壓u1與r22電阻串聯(lián)后與第二運(yùn)算放大器u3c的正輸入端相連接；設(shè)定電壓vg與w1電位器及r21電阻串聯(lián)后與第二運(yùn)算放大器u3c的正輸入端相連接。由于w1電位器、r21電阻與r22電阻的阻值比例不同，因而設(shè)定電壓vg及比較電壓u1對(duì)誤差放大信號(hào)u2所產(chǎn)生的影響也會(huì)不同。

在本實(shí)施方式中，w1電位器的中間值與r21電阻之和的值與r22電阻的值呈1：1的關(guān)系，該比例關(guān)系控制設(shè)定電壓vg和比較電壓u1的比例運(yùn)算的參與量，這兩個(gè)信號(hào)的比例運(yùn)算的差值即為誤差放大信號(hào)u2的值。其中，設(shè)定電壓vg的值由一開始用戶設(shè)定，并且該設(shè)定電壓vg的值與電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)。在直流電機(jī)工作之前，若用戶需要電機(jī)在某個(gè)設(shè)定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，則用戶即可設(shè)定對(duì)應(yīng)的設(shè)定電壓vg，從而電機(jī)通過該反饋驅(qū)動(dòng)電路即可達(dá)到該設(shè)定轉(zhuǎn)速。

當(dāng)然，該第二運(yùn)算放大器u3c的輸出端與負(fù)輸入端之間通過r12電阻相連接，并且負(fù)輸入端與r13電阻相連接后接地。則具體的，該誤差放大信號(hào)u2的值具體為：

根據(jù)運(yùn)算放大器的“虛斷”“虛短”原則，

u+＝u-,i+＝i-＝0，

由于，

i+＝0，

由于，

i-＝0，

因此，通過r21電阻、w1電位器及r22的電流正好相反，因此，

vg*r22-u+*r22＝u+*(r21+w1)-u1(r21+w1),

u+*(r21+r22+w1)＝vg*r22+u1(r21+w1),

又由于，

u+＝u-，

因而，

因此，調(diào)節(jié)w1電位器的值可改變誤差放大信號(hào)u2的值，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)輸入電壓的作用。具體的，當(dāng)設(shè)定電壓vg為最高設(shè)定值+5v，即用戶所需要的電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速為最大時(shí)，則調(diào)節(jié)w1電位器，使得電機(jī)的輸入電壓達(dá)到最大42v。

所述校準(zhǔn)單元還包括低速端校準(zhǔn)器，所述低速端校準(zhǔn)器與第一外接電源相連接，具體的，在本實(shí)施方式中，所述第一外接電源記為vj。并且，所述低速端校準(zhǔn)器為w3電位器。

具體的，所述w3電位器的電阻體的兩端均與第一外接電源相連接，其中，第一外接電源為+15v和-15v，則所述w3電位器的兩端分別與+15v及-15v相連接。所述w3電位器的電刷則與r24電阻連接后與所述第二運(yùn)算放大器u3c的正輸入端相連接。

由于r24電阻的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于r22電阻的阻值，因此在設(shè)定電壓vg或電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速較高的情況下，調(diào)節(jié)w3電位器的電刷不會(huì)影響到高速端的最終電機(jī)的輸入電壓的變化。因而，在設(shè)定電壓vg或電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速較低的情況下，調(diào)節(jié)w3電位器可以對(duì)低速端的最終電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行調(diào)整。

具體的，當(dāng)設(shè)定電壓vg為最低值0.5v時(shí)，若電機(jī)的實(shí)際的輸入電壓沒有達(dá)到4.2v，則將w3電位器的電刷向正壓端+15v調(diào)整，從而相當(dāng)于墊高了低速端的設(shè)定電壓的值；若電機(jī)的實(shí)際的輸入電壓超過了4.2v，則將w3電位器的電刷向負(fù)壓端-15v調(diào)整，從而相當(dāng)于拉低了低速端的設(shè)定端的值。均可保證電機(jī)的低速端的輸入電壓為4.2v。

因此，上述所述校準(zhǔn)單元可用于不同電機(jī)的低速端及高速端的調(diào)整，為了確保設(shè)定電壓vg的值能與最終的電機(jī)的輸入電壓相匹配，使得電機(jī)可達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速。從而，在對(duì)不同的電機(jī)進(jìn)行反饋驅(qū)動(dòng)時(shí)，可先通過校準(zhǔn)單元對(duì)高速端及低速端進(jìn)行調(diào)整，相當(dāng)于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)“較零”，從而所述直流電機(jī)反饋驅(qū)動(dòng)電路可適應(yīng)不同的電機(jī)。

如圖2所示，所述pwm控制模塊可將上述誤差放大信號(hào)u2轉(zhuǎn)換為pwm信號(hào)。所述pwm信號(hào)也為一種方波信號(hào)，在本實(shí)施方式中，所述pwm信號(hào)即為f2。

所述pwm控制模塊包括pwm控制單元及光耦，所述誤差放大信號(hào)u2與所述光耦op1的輸入端相連接，所述光耦op1的輸出端與所述pwm控制單元的信號(hào)輸入端相連接，所述pwm控制單元的信號(hào)輸出端與所述開關(guān)的控制端相連接。

具體的，所述光耦op1及l(fā)ed燈ld1、r7電阻組成隔離電路，用以將誤差放大信號(hào)u2通過光電線性隔離的原理傳送到pwm控制單元的輸入端。

所述pwm控制單元包括pwm控制器，在本實(shí)施方式中，所述pwm控制器為uc3843。并且，將所述pwm控制器記為u1，所述pwm控制器u1可用以輸出pwm信號(hào)f2，并對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊中的開關(guān)進(jìn)行控制。

所述uc3843是高性能固定頻率電流模式控制器，專為離線和直流至直流變換器應(yīng)用而設(shè)置，為設(shè)計(jì)人員提供只需最少外部元件就能獲得成本效益高的解決方案。這些集成電路具有可微調(diào)的振蕩器、能進(jìn)行精確的占空比控制、溫度補(bǔ)償?shù)膮⒖?、高增益誤差放大器、電流取樣比較器和大電流圖騰柱式輸出，是驅(qū)動(dòng)功率mosfet的理想器件，并且專為低壓應(yīng)用設(shè)計(jì)。

具體的，所述uc3843具有八個(gè)引腳。具體的，1號(hào)引腳為輸入端，在本實(shí)施方式中，所述誤差放大信號(hào)u2通過光耦線性隔離后，通過r1電阻與1號(hào)引腳相連接；6號(hào)引腳為輸出端，并與下級(jí)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連接；7號(hào)引腳為電源端，與第三外接電源vc相連接；5號(hào)引腳為接地端。

2號(hào)引腳為電壓反饋；3號(hào)引腳為電流取樣，與c2電容相連接后連接至地端，且與r5電阻相連接后與連接至5號(hào)引腳；4號(hào)引腳為rt/ct，與c4電容相連接后連接至地端，并通過r6電阻與8號(hào)引腳相連接；8號(hào)引腳為參考輸出，通過r6電阻向c4電容提供充電電流。

因此，所述pwm控制器u1可以輸出pwm信號(hào)f2給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括所述開關(guān)q1，所述開關(guān)q1由所述pwm信號(hào)f2控制。具體的，在本實(shí)施方式中，所述開關(guān)q1為mos管。所述mos管的柵極與uc3843的6號(hào)引腳相連接，源極與直流電源vcc相連接，漏極與電機(jī)相連接。

具體的，直流電源vcc為-48v至48v，-48v+48v之間連有c1電容，-48v一端接地。所述開關(guān)q1的源極與所述+48v相連接；漏極與r2電阻，l1電感相串聯(lián)后連接至電機(jī)，并且該r2電阻與l1電感相連接的一端均與二極管的負(fù)極的相連接，所述二極管的正極接地；所述二極管的負(fù)極與uc3843的5號(hào)引腳相連接；該漏極還與r4電阻相連接后與uc3843的3號(hào)引腳相連接。

開關(guān)q1根據(jù)pwm信號(hào)f2來進(jìn)行開通和關(guān)斷，以作為斬波方式輸出直流電機(jī)。直流電源vcc通過電感l(wèi)1和電容器c3進(jìn)行平滑濾波處理后最終輸出給直流電機(jī)以作為直流電機(jī)的輸入電壓。r2電阻為電流采樣器件，當(dāng)電流流過r2時(shí)在其產(chǎn)生電壓，該電壓信號(hào)通過r4電阻、r5電阻分壓及電容器c2濾波補(bǔ)償后輸入到pwm控制芯片的3號(hào)引腳以實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)過電流保護(hù)，即當(dāng)pwm控制芯片的3號(hào)引腳超過設(shè)定值時(shí)就會(huì)停止pwm信號(hào)輸出，使直流電機(jī)不工作保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的器件不受損壞。

因此，由于pwm信號(hào)f2輸出為方波信號(hào)，則當(dāng)該方波信號(hào)為高電平時(shí)，開關(guān)n1導(dǎo)通，直流電源vcc使得對(duì)直流電機(jī)工作，當(dāng)方波信號(hào)為低電平時(shí)，開關(guān)n1斷開，直流電機(jī)斷電。從而，通過對(duì)直流電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行調(diào)整，使得電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速能達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速。

綜上，具體的，所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法具體為：

s1：開啟電機(jī)，并使得整個(gè)反饋驅(qū)動(dòng)電路開始工作；

s2：檢測(cè)電機(jī)工作狀態(tài)下的工作轉(zhuǎn)速及工作頻率f1；

s3：將電機(jī)的工作頻率f1轉(zhuǎn)換為比較電壓u1；

s4：將比較電壓u1與設(shè)定電壓vg進(jìn)行對(duì)比，并獲得誤差放大信號(hào)u2，所述設(shè)定電壓vg與電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)；

s5：將誤差放大信號(hào)u2轉(zhuǎn)換為pwm信號(hào)，pwm信號(hào)為高電平時(shí)，直流電源vcc和電機(jī)之間相連通，pwm信號(hào)為低電平時(shí)，直流電源vcc和電機(jī)之間斷路，從而改變了電機(jī)的輸入電壓，以控制電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速使其達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速。

具體的，在本實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法具體為：

s1：開啟電機(jī)，并使得整個(gè)反饋驅(qū)動(dòng)電路開始工作；

s2：頻率采樣模塊檢測(cè)電機(jī)工作狀態(tài)下的工作轉(zhuǎn)速及工作頻率f1；

s3：頻率電壓轉(zhuǎn)換模塊將電機(jī)的工作頻率f1轉(zhuǎn)換為比較電壓u1；

s4：誤差信號(hào)比較模塊將比較電壓u1與設(shè)定電壓vg進(jìn)行對(duì)比，并獲得誤差放大信號(hào)u2，所述設(shè)定電壓vg與電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)；

s5：pwm控制模塊將誤差放大信號(hào)u2轉(zhuǎn)換為pwm信號(hào)，并對(duì)電源和電機(jī)之間的開關(guān)進(jìn)行控制；當(dāng)pwm信號(hào)為高電平時(shí)，直流電源vcc和電機(jī)之間相連通，當(dāng)pwm信號(hào)為低電平時(shí)，直流電源vcc和電機(jī)之間斷路，從而改變了電機(jī)的輸入電壓，以控制電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速使其達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速。

上述s2步驟中，具體的，所述頻率采樣模塊包括所述光柵碼盤，則將光柵碼盤安裝于電機(jī)上，并檢測(cè)電機(jī)的工作頻率f1及工作轉(zhuǎn)速。

上述s4步驟中，所述誤差信號(hào)比較模塊包括所述比較單元及校準(zhǔn)單元；則調(diào)整校準(zhǔn)單元并實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)的輸入電壓，使得檢測(cè)到的電機(jī)的輸入電壓的最大范圍與所述設(shè)定電壓vg的最大范圍相對(duì)應(yīng)；在本實(shí)施方式中，即為使得設(shè)定電壓vg為0.5v時(shí)，輸入電壓為4.2v；設(shè)定電壓vg為5v時(shí)，輸入電壓為42v。并且將所述比較電壓u1與設(shè)定電壓vg進(jìn)行對(duì)比后輸出誤差放大信號(hào)u2。

具體的，上述s4步驟中，所述校準(zhǔn)單元還包括高速端校準(zhǔn)器及低速端校準(zhǔn)器；則將設(shè)定電壓vg調(diào)整為最大設(shè)定電壓5v時(shí)，調(diào)整高速端校準(zhǔn)器，使得電機(jī)的輸入電壓為42v；將設(shè)定電壓vg調(diào)整為最小設(shè)定電壓0.5v時(shí)，調(diào)整低速端校準(zhǔn)器，使得電機(jī)的輸入電壓為4.2v。

上述s5步驟中，所述pwm控制模塊還包括所述光耦及pwm控制單元，所述誤差信號(hào)比較模塊輸出的所述誤差放大信號(hào)u2必須先通過光耦進(jìn)行光電線性隔離后，再與pwm控制單元相連通。所述pwm控制單元與下級(jí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相連接，并通過pwm控制單元輸出pwm信號(hào)，對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。