本控制電路采用了大功率場效應晶體管IRL3803,其電流輸出足夠驅動比例電磁鐵的動作。IRL3803的漏極電流ID和柵源電壓VGS具有很好的線性關系,將柵極與C8051F005單片機的P0.0口(通過軟件編程PCA選擇的PWM信號輸出引腳),將IRL3803的漏極與比例電磁鐵相連。本電路中,比例電磁鐵是GP80,其額定吸力是120 N,行程為8 mm,額定電壓為24 V。 在進行控制時,通過改變輸入到比例電磁鐵開關電信號“占空比”來實現控制電流的大小。占空比越大,通過電磁鐵線圈的控制電流越大,控制輸出的位移也越大。
比例電磁鐵驅動電路如圖1所示。在驅動電路中,R1是限流電阻,使IRL3803管導通;D1是導向二極管,給IRL3803管提供正確的電壓極性;二極管D2起保護作用,避免過壓時損壞比例電磁鐵。比例電磁鐵由24 V電壓直接供電。
.gif)
圖1 比例電磁鐵驅動電路
C8051F005單片機的集成度高,外圍電路少,其高速執行指令的特性能精確控制比例電磁鐵;C8051F005內核與普通51系列兼容,且指令簡單易學,可縮短系統開發周期。比例電磁鐵作為電—機械轉換器件,已經得到廣泛的應用。基于C8051F005單片機的比例電磁鐵控制系統能達到精度高、穩定性好的要求,硬件電路簡單、工作可靠。在應用系統中,根據需要直接由單片機的I/O口輸出固定占空比或可變占空比PWM信號,配以一定的控制算法,軟件編程清晰且容易實現,具有很好的推廣價值。
參考文獻
[1] 路甬祥.液壓氣動手冊[M].北京:機械工業出版社,2002.
[2] 金英,潘再平.脈寬調制控制方法研究 [J].科技通報,2005(1):3033.
[3] 張迎新,等.C8051F系列SOC單片機原理及應用[M].北京:北京理工大學出版社,2001.
[4] 楊素行.模擬電子技術基礎簡明教程[M]. 第2版.北京:高等教育出版社,1999.
[5] 王尚勇,楊青.柴油機電子控制技術[M].北京:機械工業出版社,2005.





