2.PWM控制

PWM(脉冲宽度调节)控制，双轴减速电机的速度调节通常采用桥式驱动电路，非常简单，调速范围大。其原理是直流斩波原理。如图1所示，如果S3.S4关断，S1.S2受PWM控制，假设高电平导通，忽略开关管道损耗，一个周期内的导通时间为t，周期为T，如图6所示，电机两端的平均电压为：U=Vcct/T=αVcc，其中，α=t/T称为占空比，Vcc电源电压(电源电压减去两个开关管的饱和压降)

双轴减速电机的速度与电机两端的电压成正比，电机两端的电压与控制波形的占空比成正比。因此，电机的速度与占空比成正比。占空比越大，电机转动越快。当占空比时α=1时，电机转动最大。

PWM通过模拟电路或数字电路，例如555构成的触发电路，可以实现控制波形的实现。但是，该电路的占空比不能自动调整，也不能用于自动控制小车的调速。目前，大多数单片机都可以直接输出这个PWM波形，或者通过时间模拟输出，最适合小车的调速。我们使用的是凌阳公司SPCE061单片机，它是16位单片机，最高频率达到49MHz，可提供2路PWM直接输出，频率可调，占空比16级可调，控制电机调速范围大，使用方便。SPCE061单片机有32个I/O口中有两个独立的计数器，可以模拟任何双轴减速电机频率.随意调整占空比PWM用于控制电机调速的信号输出。

在实际生产过程中，我们认为控制信号的频率不需要太高，一般在400Hz以下是合适的。16级调速比也能满足调速要求。在汽车行驶过程中，空占比不宜过高，16级调速比也能满足调速要求。在汽车行驶过程中，空占比不宜过高，速度过慢是浪费时间。此时，图6可以根据具体情况缓慢调整。2003年“简单智能电动车”在实际生产中，我们的汽车驱动信号占空比一般在8/16以下。

3.通过软件避免直通短路

从之前的分析可以看出，在桥式驱动电路中，由于开关管的开关时间，存在上下桥臂直通短路的问题。直通短路的存在容易使开关管发热，严重时会烧坏开关管。同时，它也增加了开关管的能量损失，浪费了汽车宝贵的能量。由于许多集成驱动芯片都有内置的死区保护(例如LMD18200)，这里主要介绍在制作驱动电路时，使用双轴减速电机开关管等分立元件和没有死区保护的集成芯片增加死区的方法。

死区时间的问题只有在正转变为反转时才存在，但在正转启动或反转启动时不存在，因此不需要纠正。如果开关管的开启和关闭时间很小，或者在硬件电路中添加延迟链路，则可以减少开关管的损耗和热量。当然，最好的方法是通过软件避免直接短路。操作简单，控制灵活。通过软件实现死区时间意味着在突然改变方向时插入延迟链路，然后在开关管关闭后打开应该打开的开关管。图7显示了使用软件纠正死区时间的流程图。每次开关管改变方向时，不要立即切换方向，而是先关闭开关管一段时间，使其完全关闭，然后打开另一个双轴减速电机开关管。此关闭时间由单片机软件延迟实现。

4．总结

以上主要分析了电机的全桥驱动电路，这是双轴减速电机调速中最常用的调速方法。目前市场上电机驱动的集成电路种类繁多，效率高，电路简单，应用广泛，但其驱动方式大多与全桥驱动相同。PWM双轴减速电机调速最常用的方法是控制方法配合桥式驱动电路。