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h桥电机驱动电路图
公布工夫 : 2019-08-21 17:27 阅读量 : 2

 H桥是一个典范的直流电机控制电路,由于它的电路外形酷似字母H,故得名与“H桥”。4个三极管构成H的4条垂直腿,而电机便是H中的横杠(留意:图中只是简单表示图,而不是完好的电路图,此中三极管的驱动电路没有画出来)。

  H桥驱动原理

  1)电机驱动

  电路起首,单片性能够输入直流信号,但是它的驱动才干也是无限的,以是单片机平凡做驱动信号,驱动大的功率管如Mos管,来发生大电流从而驱动电机,且占空比巨细可以颠末驱动芯片控制加在电机上的平均电压抵达转速调治的目标。电机驱动次要接纳N沟道MOSFET构建H桥驱动电路,H 桥是一个典范的直流电机控制电路,由于它的电路形状酷似字母 H,故得名曰“H 桥”。4个开关构成H的4条垂直腿,而电机便是H中的横杠。要使电机运转,必须使对角线上的一对开关导通,颠末差别的电流偏向来控制电机正反转,其连通电路如图所示。

  mos管h桥电机驱动电路图

  2)H桥驱动原理

  理论驱动电路中通常要用硬件电路便利地控制开关,电机驱动板次要接纳两种驱动芯片,一种是全桥驱动HIP4082,一种是半桥驱动IR2104,半桥电路是两个MOS管构成的振荡,全桥电路是四个MOS管构成的振荡。此中,IR2104型半桥驱动芯片可以驱动高端和低端两个N沟道MOSFET,能提供较大的栅极驱动电流,并具有硬件去世区、硬件防同臂导通等服从。运用两片IR2104型半桥驱动芯片可以构成残缺的直流电机H桥式驱动电路,并且IR2104价格昂贵,服从美满,输入功率绝对HIP4082较低,此方案接纳较多。

  mos管h桥电机驱动电路图

  别的,由于驱动电路能够会发生较大的回灌电流,为防止对单片机发生影响,最好用断绝芯片断绝,断绝芯片选取有许多方法,如2801等,这些芯片常做控制总线驱动器,作用是提高驱动才干,满意肯定条件后,输入与输出相反,可中止数据单向传输,即单片机信号可以到驱动芯片,反过去不可。

  mos管h桥电机驱动电路图

  mos管H桥电路

  图1中所示为一个典范的直流电机控制电路。

  电路得名于“H桥驱动电路”是由于它的形状酷似字母H。4个三极管构成H的4条垂直腿,而电机便是H中的横杠(注意:图1及随后的两个图都只是表现图,而不是残缺的电路图,此中三极管的驱动电路没有画出来)。

  如图所示,H桥式电机驱动电路包罗4个三极管和一个电机。要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。根据差别三极管对的导通情况,电流能够会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

  mos管h桥电机驱动电路图

  要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。比方,如图2所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定偏向转动(电机周围的箭头指示为顺时针偏向)。

  mos管h桥电机驱动电路图

  图3所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况,电流将从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一偏向转动(电机周围的箭头表现为逆时针偏向)。

  mos管h桥电机驱动电路图

  使能控制和偏向逻辑

  驱动电机时,包管H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常紧张。假设三极管Q1和Q2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管间接回到负极。此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因此电路上的电流就能够抵达最大值(该电流仅受电源功能限定),以致烧坏三极管。基于上述缘由,在理论驱动电路中通常要用硬件电路便利地控制三极管的开关。

  改进电路在基本H桥电路的基础上添加了4个与门和2个非门。4个与门统一个“使能”导通讯号相接,如许,用这一个信号就能控制整个电路的开关。而2个非门颠末提供一种偏向输人,可以包管任何时分在H桥的同侧腿上都只需一个三极管能导通。(与本节后面的表现图一样,图4所示也不是一个残缺的电路图,特殊是图中与门和三极管间接衔接是不克不及正常任务的)

  mos管h桥电机驱动电路图

  接纳以上方法,电机的运转就只需求用三个信号控制:两个偏向信号和一个使能信号。假设DIR-L信号为0,DIR-R信号为1,而且使能信号是1,那么三极管Q1和Q4导通,电流从左至右流经电机(如图5所示);假设DIR-L信号变为1,而DIR-R信号变为0,那么Q2和Q3将导通,电流则反向流过电机。

  mos管h桥电机驱动电路图

  理论运用的时分,用分立元件制造H桥是很费事的,幸亏现在市道市情上有许多封装好的H桥集成电路,接上电源、电机和控制信号就可以运用了,在额外的电压和电流内运用非常便利可靠。附两张分立元件的H桥驱动电路:

  mos管h桥电机驱动电路图


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