两款伺服电机控制电路图

屈育成 2020-01-09 37647

电子说

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描述

　　伺服电机控制原理：

　　伺服电机是机器人非常重要的一个零件，伺服电机控制原理就是依靠脉冲来定位，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，因此伺服电机对工业机器人的精准度有很重要的影响。

　　伺服电机控制电路图一：

　　这是带有脉冲发生器的伺服电机控制器的简单基本设计。它使用处于不稳定模式的CMOS IC 7555生成脉冲来驱动伺服电机。可以适当地修改电路以获得足够长的脉冲。

　　伺服是具有输出轴的小型设备。通过向伺服发送编码信号，可以将该轴定位到特定的角度位置。只要输入线上存在编码信号，伺服系统将保持轴的角位置。轴的角位置由施加到控制线的脉冲的持续时间确定。这称为脉冲编码调制。

　　伺服器通常每20毫秒（.02秒）需要脉冲。脉冲的长度将决定电机旋转多远。通常，1.5毫秒脉冲将使电动机旋转到90度位置。这称为中立位置。如果脉冲时间短于1.5毫秒，则电动机会将轴旋转至接近0度。如果脉冲长于1.5ms，则轴将更接近180度。

控制电路

　　该电路设计为向伺服提供控制信号。IC1设计为非稳定多谐振荡器，可以为伺服操作提供脉冲。10KPot VR2，R1和电容器C1确定脉冲的高电平和低电平时间。由于VR2是可变的，因此高电平时间从2.07 mS到1.03 mS不等。低电平时间为40.5毫秒。通过调整VR1，很容易获得准确的时序.VR3调整IC1的控制引脚5的1.6伏控制电压。

　　伺服电机控制电路图二：

　　伺服电机是一种传统的电机。它是自动装置的执行元件。伺服电机的最大特点是可控。在有控制信号时，伺服电机就转动，且转速大小正比于控制电压的大小。去掉控制电压后，伺服电机就立即停止转动。伺服电机的应用甚广，几乎所有的自动控制系统都需要用到。在家电产品中，例如录相机、激光唱机等都是不可缺少的重要组成部分。

　　下图是一伺服电机的最简单的应用。电位器RV1由伺服电机带动。电机可选用电流不超过700mA，电压为12～24V的任一种伺服电机。图中RV1和RV2是接成惠斯登（Wheatstone）电桥。集成电路LM378是双路4瓦功率放大器，也以桥接方式构成电机驱动差分放大器。

控制电路

　　当RV2的任意变化，都将破坏电桥的平衡，使RV1—RV2之间产生一差分电压，并且加以放大后送至电机。电机将转动，拖动电位器RV1到新的位置，使电桥重新达到新的平衡。所以说，RV1是跟踪了RV2的运动。

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