稳速集成电路原理剖析

🏠 首页 《无线电》杂志 1989年 🔗 第2期 🔗 第27页 分类:其它 🔗 王德沅 🔗

目前的盒式收录机基本上都采用直流电动机作为动力源。为了避免负载、电源电压及温度等因素的变化而影响磁带的走速,保证重放声音的质量,就必须采取稳速措施。现在的稳速电路大多使用了专用集成器件,常见的有D5511/12(仿日本三洋公司LA5511/12)、D5521/22(仿三洋LA5521/22)和D1470H(仿日本NEC公司μPC1470H)等。尽管不同型号的稳速IC其内电路结构及特性参数会有一定差异,但稳速的基本原理却是相似的,本文以D5511/12为例,对稳速IC的基本工作原理进行剖析。

稳速基本原理

图1为D5511/12的典型应用电路图,其中R\(_{T}\)为反馈电阻;W为控制电位器,用于调整电机转速;D是保护二极管,用以防止IC内的驱动管被电机的反峰电势击穿;C1和C\(_{2}\)均起退耦作用,以稳定电路的调速性能。D5511/12内部主要包括电流源、基准电压源、比较放大器及比例驱动器等功能电路,这些电路通过IC的4个引脚与外部的RA、R\(_{B}\)(W分解而成)、RT及电源V\(_{CC}\)连接后,便可实现对D的稳速控制,如图2所示。现在先来看电机的转速主要与哪些因素有关。

图1
图1 🔍原图 (555×226)
图2
图2 🔍原图 (838×444)

大家知道,直流电机在一定转速下可等效成由一个内阻R\(_{M}\)和一个感应电动势E0相串联的电路(见图2)。R\(_{M}\)实际上就是绕组的直流电阻;电动势E0是转子绕组旋转时切割磁通φ所产生的。E\(_{0}\)除与电机结构有关外,主要正比于转速n和磁通φ,即n、φ越大,E0越高,表达式如下:E\(_{0}\)=KM·n·φ。式中K\(_{M}\)是与电机结构有关的常数。将上式改写成转速n的表达式则为:n=E0K\(_{M}\).φ。由于E0与电机两端的电源电压V\(_{M}\)有如下关系:E0=V\(_{M}\)-RMI\(_{M}\),式中IM为绕组中通过的电流,因而,n=V\(_{M}\)-RMI\(_{M}\);KM·φ。对于一个选定的电机来讲,其K\(_{M}\)、RM及φ均可视作固定的不变量,这就是说转速n就基本上取决于V\(_{M}\)、IM(或E\(_{0}\))的大小了。要调整电机转速可通过改变VM或I\(_{M}\)来实现;(未完待续)(王德沅)