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24V/1A直流电机启动问题

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楼主
本帖最后由 zxq1234508 于 2010-8-24 13:17 编辑

采用H桥驱动电路,切换开关是继电器,直流电机在继电器闭合(电源接通)的瞬间电流很大,搞得单片机经常会复位。请教有没有好的办法解决直流电机启动时瞬时电流过大的问题?可以先和电机串联一个电阻,等电机启动都再短路电阻吗?
用的是开关电源。

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沙发
airwill| | 2010-8-24 16:49 | 只看该作者
串联一个电阻是个办法, 算不上好办法,因为发热厉害,还多一个切换开关

用 PWM 控制吧

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chunyang| | 2010-8-24 19:07 | 只看该作者
对于大功率电机,软启动是解决问题的较好办法,楼上说的PWM就是。不过24V/1A的电机不算大,如果电源的抗过载能力已可容许电机的启动,那么楼主可在MCU系统的电源回路里串个隔离二极管,同时在其内侧设置储能电容,这样即使电源电压瞬态跌落到MCU工作门限以下,只要储能电容的容量足够就不会受影响。隔离二极管可设在低压稳压电源之前,这样无需考虑补偿管压降,如果只能设在低压稳压输出侧,则宜用肖特基二极管。

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地板
zxq1234508|  楼主 | 2010-8-24 23:22 | 只看该作者
春阳说的是这样接吗?电机的24V电源和MCU系统的电源用的是不同的开关电源,并且信号回路已经用光耦隔离了。有点搞不明白为什么电机的起停会影响到MCU。我现在是在电机电源处串联了一个PTC,一个130uH的电感和一个续流二极管。这样弄的话MCU还是会复位。

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chunyang| | 2010-8-24 23:35 | 只看该作者
MCU和电机的供电如果是来自不同的电源(指两个电源本身是各自独立的,不存在电气上的连接关系),那么原因就不是电源跌落引起,楼主应描述清楚前提,我前面说的方法是基于低压电源来自24V时的情况,而且储能电容要加在二极管的后面。电源独立时出现这个问题应先检查原因,你最好先给出电气连接图。

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zxq1234508|  楼主 | 2010-8-24 23:59 | 只看该作者
电机驱动板的原理图我传上来,麻烦春阳以及有类似开发经验的朋友看看,PK0~PK7接的是MCU的IO口。电机电源回路和MCU以及+5V回路是隔开的。本打算接8个电机的,现在调试只接了一个,就发现有MCU复位的问题,而且H桥会出错引起很恐怖的24V电机电源短路。是不是不应该用继电器?用MOS管会好些?郁闷中。 JDQ1.rar (6.24 KB)

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7
chunyang| | 2010-8-25 00:17 | 只看该作者
楼上最好把图直接贴出,不需要细节,电气连接框图即可。

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8
zxq1234508|  楼主 | 2010-8-25 00:25 | 只看该作者
好的我把截图发上来,整体思路是这样,MCU--光耦--继电器--H桥

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9
zxq1234508|  楼主 | 2010-8-25 00:55 | 只看该作者
本帖最后由 zxq1234508 于 2010-8-25 01:07 编辑

量了一下电机的电阻,13欧姆。启动电流也就2A不到啊,我的开关电源是6A的,怎么会把开关电源整来短路保护了呢?

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一级菜鸟| | 2010-8-25 02:33 | 只看该作者
1、MCU驱动光耦的电阻明显过小,510欧姆足够了。
2、光耦后驱动NPN的电阻稍微大了些
3、注意MCU与驱动板的地线隔离,两者不要相连
4、MCU供电容量要足够
5、H桥接法,继电器时序要相当小心,继电器吸合时间不会完全一致,必要时每一步做一个延时
6、光耦至NPN的基极需要加限流,建议你将光耦输出的下拉改为上拉,NPN的基极接光耦的E

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zxq1234508 + 1
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zxq1234508|  楼主 | 2010-8-25 10:18 | 只看该作者
本帖最后由 zxq1234508 于 2010-8-25 10:23 编辑

10# 一级菜鸟
谢谢一级菜鸟那么晚了还回复,昨晚也发现了1、驱动光耦的电阻过小的问题,已经更换为510欧姆了,3、MCU与驱动板的地线是隔离的。5、最开始我是几个继电器同时操作的,后来我改为每次只操作一个继电器,并且做了延时。现在的问题是电机电源不会出现短路,但是MCU会出问题,似乎是死了的感觉,动作一段时间后就不动作了。我发现+5V电源,波动比较大,因为家里没示波器,是用万用表看的。有点搞不清楚为什么+5V电源波动会有几百个mV,难道是因为继电器的线圈引起的吗?另外发现Q1这个9013坏了两次,有点不明白原因。

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zxq1234508|  楼主 | 2010-8-25 21:45 | 只看该作者
看来要沉了哦

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chunyang| | 2010-8-25 22:04 | 只看该作者
H桥是没有必要用继电器驱动的,用晶体管即可,从你的继电器是5V的以及4楼的框图看,问题应该是继电器动作时导致MCU程序跑飞或电源电压存在过大波动所致,5V继电器电源在布板时要单独设立,同时用磁珠电感与系统电源做噪声隔离,5V电源的容量要够,在3V电源侧要有足够的滤波,继电器触点上要并联一个小电容来消火花,当然,继电器最好取消,这样的驱动设计实在没有必要。

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zxq1234508|  楼主 | 2010-8-25 23:44 | 只看该作者
本帖最后由 zxq1234508 于 2010-8-25 23:48 编辑

13# chunyang
谢谢春阳,我觉得也是继电器动作时导致单片机程序跑飞了,现在我没接电机上去,程序能正常运行,接了电机程序就跑飞了。真不该用继电器的,用MOS管就好了,呵呵,可惜当初老板偏好用继电器,无奈的选择。另外请问一下,你说的继电器触点并联消火花的电容该怎么并呢?能做个简图发上来吗?十分感谢!

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chunyang| | 2010-8-26 00:12 | 只看该作者
这还要图么?电压不高,电流也不算大,取个0.1微法100V的电容直接并在开关触点上即可。

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zxq1234508|  楼主 | 2010-8-26 00:22 | 只看该作者
15# chunyang
你是说C1这样并联吗?我怕我理解错了

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chunyang| | 2010-8-26 00:27 | 只看该作者
是的,并在开关触点的两侧,以金属化电容为佳。不过,仅此还是不够的,继电器动作引起系统故障说明系统的EMC设计很差,在电源上也要同步采取措施。

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zxq1234508|  楼主 | 2010-8-26 00:32 | 只看该作者
本帖最后由 zxq1234508 于 2010-8-26 00:40 编辑

17# chunyang
谢谢,我先试试看。问题似乎解决了,因为手头上电容不多,就只在电机上并联了一个0.1U的电容,现在没发现程序跑飞了。等明天去公司再加灭火花的电容,不然估计触点很快就黑头了。

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