用PIC12F675实现直流电机控制

引言

当前小型要求不太高的调速装置，如晒图机，用可控硅相位控制，供给直流电机。还使用双基极管，以产生脉冲。用一片单片机取代上述控制现在成为可能。生产中不用调试，增加许多功能，如零位起动（去掉了外部硬件连锁）、可选速度上升时间等功能。使系统操作维修方便，运行可靠。

直接电机控制电路示于图1。PIC12F675有6个I/O，现用4个。设定GP1为A/D输入，作为速度给定口，现用电位器0—5V输入。设零中断输入口，接到产生过零脉冲A定GP2为电压过处。设定GP3和GP5为一般I/O，GP3为开停机输入口，接到开关上。GP5为脉冲输出口，经电阻接到触发三极管基极上。

触发的控制方法：在全波整流器输出端，电容滤波前，用三极管取出过零脉冲。GP2中断，对半周波记时器（相角计数器）清零。表示相角计数器从零开始，再使用TMR0溢出100μs中断（当然也可以再小些，以增加角度的分辨率），在中断中对半周波计时器加1，和比较相角的给定，是否相等？如相等，发脉冲的允许信号为ON，脉冲一直发到半周波结束。发多脉冲的原因，是直流电机的特殊要求。在0—90度相角，反电势大于电源电压时，发触发脉冲也触发不了可控硅。用一个脉冲触发不了可控硅。必须等到电机速度下降，反电势小于电源电压时才能触发可控硅，产生电流跳动，转速跳动。用多脉冲触发时，第一个不能触发第二个第三个……自适应有效的触发。

速度上升时间控制：用一个跟随量与半周波记时器比较如相等，发脉冲的允许信号为ON，跟随量跟随速度给定。跟随的方法是按照用户的要求设定，定时的大小，定时进入比较，对跟随量加减1控制。

还可以设定起始的爬行速度，高速度限幅等。
此电路应用于晒图机，去掉了外部硬件零位起动连锁，起动时间符合要求，运行平稳。

图1　支流电机控制电路

说明：电机容量在200W时，所有二极管选1N4007。可控硅选5A。三极管V1,V2用2SC1213 （30V　0.5A）。脉冲变压器变比1：1：1。R1,R2=10kΩ。电机容量增加时，可控50A时，除主回路元件外，其他元件参数不变。

天津集成飞星复印机械技术有限公司，经过多次实验准备小量投入试生产。
此系统造价低，易于生产调试，设定好速度以后可不再设，软件缓启动，不会伤硬件，运行可靠。