■ 实验背景

近期需要做一些与电磁铁相关的实验，包括 使用STC8H1K28控制微型磁悬浮 ； 磁悬浮地球仪控制初步测试； 磁悬浮地球仪拆解 ； 电磁铁的磁芯实验 等。模拟驱动电磁铁可以使用PWM波形，也可以使用大功率运放。

本文探讨一下使用OEP30WD这类音频功率放大器驱动电磁铁的可能性。使用OEP30W这类D类放大器，即可以方便对电磁铁的模拟控制，同时又可以提高输出功率效率。

使用OEP30W驱动电磁铁，则需要证明它可能输出直流信号。在 OEP30W D类音频功率放大器简单测试 中并没有给出该模块是否可以输出直流分量。在 OEP30W频率响应 中着重讨论了OPE30W的高频的特性，对于它的低频、直流特性探索很少。因此，下面就需要对OEP30W的低频（直流）特性通过实验验证。

01实验测试

1.测量方式

在面包板上量OEP30W模块接入12V工作电源。测试对应的输出输入信号。

根据 OEP30W简单测试 中实验结果，在输入IN+正端串入10kΩ的电阻，此时模块的交流放大增益大约是4.8倍左右。在实验中，也同样在IN+串入10kΩ电阻。

在CS悬空状态下，SP+,SP-输出的方波如下图所示，频率大约为：32.7kHz。

静态时，测量各管脚的电压（V）分别如下：

2.测量输入交流信号

有信号源输入幅度（峰峰值：1V），频率1.28kHz的正弦交流信号，输出的PWM波形会出现相应的变化。

3.输入直流信号

使用电位器给定直流信号，输出波形不发生任何改变。这说明在OEP30WD的模块内部低频有截止频率。

通过信号源输入低频信号（几赫兹），可以看到输入信号对于输出PWM的占空比的影响随着频率的减弱而变小了。

将输入信号提高的十几赫兹，此时输入信号对于输出的影响就变大了。

通过这个实验可以证明使用OEP30WD直接驱动电磁电路是有困难的。OEP30W具有大约十几赫兹的低频截止频率，这部分内容在它的OEP30W的手册中，给出的频率范围：20Hz~20kHz也能够得到印证的。

02改造OEP30W模块

1.输入电路分析

影响模块的低频性能的是由于在输入回来中的RC器件。下图显示了模块上对于IN+输入回路的电阻R1(1k)和电容C1(1uF)。 IN-输入回路基本上与IN+是相同的。因此，如果希望能够输入直流信号，则需要将C1去掉即可。

测量C1至管脚之间的电压为：$V_{rin}=$2.98V。这个电压应该也是对应零电位。

◎ 这种分析与后面的参考电路是错误的。

2.电路改造

只对IN+输入回路中的C1去除，保留IN-回路中的电容。

◎ 根据实验发现这种修改是错误的。输出没有PWM波形了。

重新参考以下来自于信标硬件设计图纸，可以看到需要在PIN12管脚串接的电容上并联一个电阻来完成直流控制。

◎ 很可惜，最后的改动也没有能够成功。 在C24增加1M电阻之后，输出的PWM波形在外部增加直流电压一定的情况下，就消失了。很难达到PWM的暂控比从0~100的变化。

※ 结论

经过一下的实验，至少现在位置，还没有能够成功的将OEP30W 改造成可以静态输出0~100%占空比的PWM控制器。至于为什么？这一点也许只有找到OEP30W 的datasheet之后，才能够正确的进行改造。

剩下的一条道路，还是借助于普通的电机驱动功率模块来完成对继电器的控制.

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