PWM软启动信号发生电路制造技术

一种PWM软启动信号发生电路，包括比较信号发生电路、数字斜坡信号发生电路和比较电路。比较信号发生电路包括74HC191芯片U1、四输入与非门及二输入与门。74HC191芯片U1的四个输出管脚分别与四输入与非门的四个输入端连接，四输入与非门的输出端与二输入与门的一个输入端连接，二输入与门的输出端与74HC191芯片U1的时钟输入管脚连接；数字斜坡信号发生电路包括74HC191芯片U5。比较电路包括74HC85芯片，74HC85芯片的四个输入管脚分别与74HC191芯片U1的四个输出管脚连接，四个输入管脚分别与74HC191芯片U5的四个输出管脚连接。本实用新型专利技术结构简单，集成度高。

【技术实现步骤摘要】
PWM软启动信号发生电路
本技术涉及电机控制技术。
技术介绍
由于车辆使用的电源是直流电源供电，如果直流电机直接启动，启动电流会非常大，从而会使得供电电源的供电电流达到电机额定电流的10倍-20倍。过大的电流会导致直流电源电压突然降低，从而会导致车辆上其它以直流电源供电的电子设备无法正常工作。所以需要对电机需要进行软启动，以保持直流供电电源的稳定。直流电机软启动就是要使电机的速度从零开始逐渐升高，这样可以保证电源电压不会由于电机的启动而产生较大变化，从而保证电源供电的稳定。改变他励直流电动机的转速通常有以下三种方法：1、改变电枢回路电阻；2、改变磁通（改变励磁电流）；3、改变电枢电压。改变电枢回路电阻的方法只能从从基本转速向下调节，可调电阻的接入使机械特性变软，调速稳定性差，调速范围亦不大，尤其在轻载时不易得到低速。此外，电枢回路的调节的级数较少，由于电枢电流较大，所以可调电阻上能量损耗很大，很不经济。因此第一种方法仅用于小容量，短时间调速的场合。通过改变磁通调速的方法由于励磁电路功率较小，调节电阻可以做成无级的或近似无级的，因此具有调节平稳、功率损耗小、控制方便等优点。此外，调速后机械特性仍较硬，稳定性好，所以此方法得到了广泛的应用。但一般他励电动机用此方法调速时，调速范围不大，并且这种调速方法只能从基本转速向上调节，转速上限受电枢的机械强度和换向条件的限制。通过改变电枢电压调速的优点是：调速范围较大。因为调速时机械特性不变，即使在较低转速下，电动机还是能稳定运转；此外，这种调速方法可以实现无级调速，而且控制灵活方便。通过改变电枢电压调速可通过脉冲宽度调制来实现。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、集成度高的PWM软启动信号发生电路。本技术实施例提供了一种PWM软启动信号发生电路，包括比较信号发生电路、数字斜坡信号发生电路和比较电路；比较信号发生电路包括74HC191芯片U1、四输入与非门U3以及二输入与门U4；74HC191芯片U1的输入管脚A、B、C和D均接地，74HC191芯片U1的输出管脚QA、QB、QC和QD一一对应地分别与四输入与非门U3的四个输入端连接，四输入与非门U3的输出端与二输入与门U4的一个输入端连接，二输入与门U4的另一个输入端用于连接外部时钟信号，二输入与门U4的输出端与74HC191芯片U1的时钟输入管脚CLK连接；数字斜坡信号发生电路包括74HC191芯片U5；比较电路包括74HC85芯片U6，74HC85芯片U6的输入管脚A0、A1、A2和A3一一对应地分别与74HC191芯片U1的输出管脚QA、QB、QC和QD连接，74HC85芯片U6的输入管脚B0、B1、B2和B3一一对应地分别与74HC191芯片U5的输出管脚QA、QB、QC和QD连接。本技术至少具有以下技术效果：本技术实施例的PWM软启动信号发生电路中，PWM软启动信号通过两块74HC191芯片和一块74HC85芯片的组合产生，结构十分简单，其中一块74HC191芯片产生数字斜坡信号，另一块74HC191芯片产生一个比较信号，通过两个信号的比较，可以得到占空比逐渐变大的PWM电压信号，该PWM电压信号驱动电机时，可实现电机的软启动。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本技术一实施例的PWM软启动信号发生电路的电路原理图。图2示出了图1中的比较信号发生电路的局部放大图。图3示出了图1中的数字斜坡信号发生电路的局部放大图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。请参阅图1至图3。根据本技术一实施例的PWM软启动信号发生电路，包括比较信号发生电路、数字斜坡信号发生电路和比较电路。比较信号发生电路包括74HC191芯片U1、四输入与非门U3以及二输入与门U4。74HC191芯片U1的输入管脚A、B、C和D均接地，74HC191芯片U1的输出管脚QA、QB、QC和QD一一对应地分别与四输入与非门U3的四个输入端连接，四输入与非门U3的输出端与二输入与门U4的一个输入端连接，二输入与门U4的另一个输入端用于输入外部时钟信号DelayTime，二输入与门U4的输出端与74HC191芯片U1的时钟输入管脚CLK连接。可选地，四输入与非门U3由7420芯片构成。进一步地，比较信号发生电路还包括二输入与门U2，二输入与门U2的输出端与74HC191芯片U1的异步并行置入管脚连接。数字斜坡信号发生电路包括74HC191芯片U5。比较电路包括74HC85芯片U6，74HC85芯片U6的输入管脚A0、A1、A2和A3一一对应地分别与74HC191芯片U1的输出管脚QA、QB、QC和QD连接，74HC85芯片U6的输入管脚B0、B1、B2和B3一一对应地分别与74HC191芯片U5的输出管脚QA、QB、QC和QD连接。数字斜坡信号的产生：在本实施例中，74HC191芯片U5通过自身的计数功能实现数字斜坡信号的产生。74HC191芯片U5的UP/D管脚接地，则计数器向上计数。同时，74HC191芯片U5的输入管脚A、B、C和D分别输入高电平、低电平、低电平和低电平，则计数器从0001～1111计数。74HC191芯片U5的输出管脚QA、QB、QC和QD则输出当时的计数值。74HC191芯片U5的时钟输入管脚CLK输入一个经过4分频的时钟信号，该时钟信号可由外部的74HC74芯片（图中未示出）对外部时钟信号分频产生，该外部时钟信号的频率为32．768kHz。74HC191芯片U5开始计数工作以后，当计数值达到1111时，74HC191芯片U5会自动变为0001并重新开始计数，这个过程不断进行下去便产生了数字斜坡信号。74HC191芯片U5的异步并行置入管脚输入Reset信号，Reset信号用于控制数字斜坡信号发生电路是否工作。Reset信号与74HC191芯片的端口连接，当Reset信号置1时，数字斜坡信号发生电路正常工作。比较信号的产生：在74HC191芯片U5产生数字斜坡信号的同时，另一块74HC191芯片U1产生比较信号，与所产生的数字斜坡信号进行比较。74HC191芯片U1的UP/D管脚接地，计数器向上计数。同时，74HC191芯片U1的四个输入管脚A、B、C和D均接地，代表计数从0到255，74HC191芯片U1的输出管脚QA、QB、QC和QD则输出当时的计数值。74HC191芯片U1的计数频率为2Hz或者4Hz。在计数的过程中，74HC191芯片U1的四个输出管脚QA、QB、QC和QD不同时为1时，它们经过四输入与非门U3输出后会得到高电平值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PWM软启动信号发生电路，其特征在于，包括比较信号发生电路、数字斜坡信号发生电路和比较电路；/n所述比较信号发生电路包括74HC191芯片U1、四输入与非门U3以及二输入与门U4；74HC191芯片U1的输入管脚A、B、C和D均接地，74HC191芯片U1的输出管脚QA、QB、QC和QD一一对应地分别与所述四输入与非门U3的四个输入端连接，所述四输入与非门U3的输出端与所述二输入与门U4的一个输入端连接，所述二输入与门U4的另一个输入端用于连接外部时钟信号，所述二输入与门U4的输出端与74HC191芯片U1的时钟输入管脚CLK连接；/n所述数字斜坡信号发生电路包括74HC191芯片U5；/n所述比较电路包括74HC85芯片U6，74HC85芯片U6的输入管脚A0、A1、A2和A3一一对应地分别与74HC191芯片U1的输出管脚QA、QB、QC和QD连接，74HC85芯片U6的输入管脚B0、B1、B2和B3一一对应地分别与74HC191芯片U5的输出管脚QA、QB、QC和QD连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种PWM软启动信号发生电路，其特征在于，包括比较信号发生电路、数字斜坡信号发生电路和比较电路；
所述比较信号发生电路包括74HC191芯片U1、四输入与非门U3以及二输入与门U4；74HC191芯片U1的输入管脚A、B、C和D均接地，74HC191芯片U1的输出管脚QA、QB、QC和QD一一对应地分别与所述四输入与非门U3的四个输入端连接，所述四输入与非门U3的输出端与所述二输入与门U4的一个输入端连接，所述二输入与门U4的另一个输入端用于连接外部时钟信号，所述二输入与门U4的输出端与74HC191芯片U1的时钟输入管脚CLK连接；
所述数字斜坡信号发生电路包括74HC191芯片U5；
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【专利技术属性】
技术研发人员：李唯为，倪玲爱，
申请(专利权)人：浙江科博达工业有限公司，科博达技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33