220V交流驱动220V直流电机电路设计方案讨论

ID:519339 · 发表于 2022-4-15 00:14

目前现有的电机是DC 220V直流电机，想请教下大家的设计方案：1.采用低成本的方案设计，使用220V的交流市电来驱动它正转和翻转；

（采用整流桥的话220V交流电不是会上升1.414倍，将会提升到308V左右）

2.为了让保护电机，当电机工作电流＞1.5A时，将电机关闭。
（如果采用低成本阻容降压的方式来单独给MCU供电，那样的话MUC的工作电流和电机的工作电流相当于2条路径，请问如何检测电机的工作电流）
希望能挺设计思路或是电路原理图谢谢

ID:96682 · 发表于 2022-4-15 06:36

过保/正反转控制电路也可以不用 MCU，如用接触器/继电器来换向对阻容降压供电会有影响

ID:86926 · 发表于 2022-4-15 08:13

如果对要求不高的话采用整流桥还是可以的，电源可以采用非隔离的buck电路，这样可以和220V共地采样电流，SOT-23的封装，输出200mA比阻容强的多，外围简单成本低，如KP3110

ID:752974 · 发表于 2022-4-15 08:45

220V的直流电机，功率不会太小，控制方法应该采用电气工程的设计思想，考虑成本，交流220V直接全桥整流，加平波电抗器，直流输出电压不到200V，给直流电机供电没什么大问题，接触器/继电器控制。不知要加个单片机干吗，有特殊要求除外。

ID:123289 · 发表于 2022-4-15 09:14

1、【采用整流桥的话220V交流电不是会上升1.414倍，将会提升到308V左右】
答：不会。
无电容滤波时，是0.9。
有电容滤波时，随输出电流从0到大，从1.4向0.9变化。
2、【如果采用低成本阻容降压的方式来单独给MCU供电，那样的话MUC的工作电流和电机的工作电流相当于2条路径，请问如何检测电机的工作电流】
答：
1、阻容降压不安全，不建议使用！！！
2、阻容降压后是两条路，但CPU这一路电流较小，相位差近乎90度，且电流变化不大，有以下处理方法：
2.1、认为是0。
2.2、认为是某个恒定值，在计算时扣除。
这两种方式都是可以的，理由：你关心的点在1.5A左右，而CPU中的等效电流（折算到电机回路中的电流）远小于这个值。

ID:123289 · 发表于 2022-4-15 09:16

上述不安全，不仅仅是对人，也包括对CPU及其设备。
电网的状况是复杂的，尖峰无常。

ID:519339 · 发表于 2022-4-15 13:22

wc86110 发表于 2022-4-15 06:36
过保/正反转控制电路也可以不用 MCU，如用接触器/继电器来换向对阻容降压供电会有影响

您好感谢您的回复
1.关于增加单片机的原因是需要对电机的电流进行监控，想采用单片机的ADC模式，来检测电流；
2.电源电路设计想分成2路，1路是阻容降压然后将220 V 转到 5 V 只给单片机供电，工作功耗不高，阻容降压成本低；2路是将220 V交流转化为DC 220 V直流用于给电机供电。

ID:519339 · 发表于 2022-4-15 13:26

munuc_w 发表于 2022-4-15 08:45
220V的直流电机，功率不会太小，控制方法应该采用电气工程的设计思想，考虑成本，交流220V直接全桥整流，加 ...

您好感谢您的回复
1.关于增加单片机的原因是需要对电机的电流进行监控，想采用单片机的ADC模式，来检测电流；
2. 但采用ADC的话电机的工作电压远远高于单片机的工作电压，因此想咨询下是否可以有其它检测工作电流的方案

ID:96682 · 发表于 2022-4-15 13:57

通过电流互感器来检测，这货很早以前都有商货卖了

ID:519339 · 发表于 2022-4-15 14:00

yzwzfyz 发表于 2022-4-15 09:14
1、【采用整流桥的话220V交流电不是会上升1.414倍，将会提升到308V左右】
答：不会。
无电容滤波时，是0. ...

您好感谢您的回复有如下几点问题想跟您咨询下
1. 如果不加电容滤波的话，波形不是平滑的直线，应该不合适给电机供电，因此认为是需要增加电容滤波，那样的话直流电压会上升，超出220V直流电机的工作范围，是否有办法解决？
2..电源电路设计想分成2路，1路是阻容降压然后将220 V 转到 5 V 只给单片机供电，工作电流不高基本忽略判断为0，使用阻容降压的话成本低；2路是将220 V交流转化为DC 220 V直流用于给电机供电。
3.目前是想采用单片机ADC的模式来检测电机的工作电流，但单片机无法承受220V的耐压，想请教下合理的设计方案

ID:519339 · 发表于 2022-4-15 14:32

wc86110 发表于 2022-4-15 13:57
通过电流互感器来检测，这货很早以前都有商货卖了

感谢您的回复，电流互感器体积太大了有没有电路能实现检测功能

ID:883242 · 发表于 2022-4-15 16:40

yyrcysc 发表于 2022-4-15 14:32
感谢您的回复，电流互感器体积太大了有没有电路能实现检测功能

电流才1.5A，料敌从宽用5A的互感器好了，你查下5A互感器体积就能有多大？

ID:123289 · 发表于 2022-4-18 15:13

根据你提供的信息，评估出：电路是为DC 220 V直流电机用的。有以下说明：
1、电机本身就是个大电感，通常它的滤波功能比你加的电容要强许多，所以不加电容，问题不大。就当作是用了LC滤波，C无作用，全靠L起作用。如果不放心，加上电容也只有好处。看你想不想省这个钱。
2、假设ADC是5V系统，而参考0点是可以接在高压上的，比如参考0点是190V，则VCC点是195V就可以了，不会坏。
但是阻容降压是在主电路，与电机回路是同一个高压回路，也即你没有选择参考点的余地了，当你接入阻容降压器件后，降成5V系统的“地、也叫0点”，就已被锁定的主回路的某一个点上了。
严重的问题来了：取样电流的0点，在何处取？才能保证ADC的0点与5V系统的0点等电位呢？你要认真思考。比如串联的电机电流分流器，在主回路中，分流器的下端，正好与5V系统的0点在同一个点上吗？
如果采样电流是隔离的、浮动的电位，则可以随便接。
这是我不建议你用阻容降压的主要原因。
当然办法是有的，需要根据主电路与5V系统的设计配合，达成目的。不过，不安全因素是无法消除的。

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