用PWM控制馬達需要注意哪些電路設計問題?

MCU control corded device
MCU control corded device

電路設計中想用脈波寬度調變(Pulse-width modulation,PWM)控制馬達需要注意哪些事項?

想要用脈波寬度調變PWM控制馬達動作,一般都是指直流馬達。

如果想要用繼電器來控制肯定不行,因為機械結構往返時間太長,只要頻率一高就不會作動,而且機械結構壽命不高也會一下就壞掉。

最不濟也應該採用光耦合隔離IC+BJT放大電流來控制。

不過實際上最好的選擇,還是採用高功率電晶體(Power MOSFET)來做控制。

當然,你可以選購馬達本身內建PWM模組。如果使用單晶片來實現PWM的話,需要注意腳位的輸出電流是否足夠驅動,一般傳統8051 IC 可供應 15mA,而新的 Arduino 可達到 20~30毫安培。

在使用單晶片設計PWM控制馬達電路時,要特別注意電氣保護和電力污染問題。

前者是由於PWM運作時本身就會產生反電動勢,可以透過電晶體迴路的設計來保護。

電力污染則是因為馬達啟動的電流反饋,可能回撞晶片造成當機,可以透過穩壓和電源隔離的電路設計加以保護。

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