淺談空心杯電機控制器的硬體設計

空心杯電機採用閉環控制器，其硬體包括PWM驅動電路、速度檢測電路、液晶顯示電路和USB轉串列埠電路。

控制器通過串列埠與上位機通訊，接收調速命令和控制引數。 電機的實際轉速由轉速檢測電路捕獲，並與所需的轉速進行比較。

根據轉速差，系統採用前饋PI控制演算法輸出PWM訊號，通過驅動電路控制電機轉速。 LCD 顯示屏通過 SPI 介面顯示實時速度。

PWM驅動電路設計。

PWM驅動電路採用雙通道橋式電機驅動DRV8833，具有兩個H橋驅動器，可同時驅動兩個直流電機。

每個 H 橋由形成 H 橋驅動電機線圈的 N 溝道功率 MOSFET 組成。 通過調整PWM占空比，控制電機端電壓和速度。 在這種設計中，兩個通道併聯以增加驅動電流並滿足單個直流電機的驅動需求。

轉速檢測電路設計。

轉速檢測電路通過將齒輪齒固定在電機軸上來捕獲脈衝，四個交錯的齒分布在齒輪齒上，與光耦合器配合，電機每轉產生四個脈衝來表示實際速度。

控制器具有節能、控制靈敏、執行平穩等特點，實現電機轉速快速、準確的閉環控制。 為此，控制器整合了序列通訊、實時速度採集、前饋PI控制、液晶顯示等多種功能。

總結：雖然空心杯電機具有獨特的無鐵芯結構，其調速原理與傳統電機不同，但仍需要像普通鐵芯電機一樣定期檢修和維護。