这些电路项目的功能只管千差万别，但有一个共同点，都包含电机的驱动。这是为什么呢？
电机，作为可以将电能转换成机器能的动力装置，它是一种媒介，是一种桥梁；犹如相亲认识的两个恋人一样，牙婆便是他们的月老，便是他们的丘比特；
工程师在研发设计电路，实质上是借助根本的电子元器件与芯片，利用基尔霍夫电路定律，掌握与分配电路中电压和电流的走向。然而这仅仅是电路的设计，也仅仅是项目设计的一部分，并不能代表项目的全部。
完全的项目，既包含电子电路部分，也同时包含机器构造部分。这便是存在电子工程师与构造工程师的缘故原由，二者互辅互成，缺一不可。
工程师现在是不是知道了缘故原由，为什么电路项目的功能只管千差万别，但都会有一个共同的实行机构---电机。由于电机是可以将电能转换成机器能的动力装置，是项目电路部分与机器部分之间联系的纽带，电路便是通过电机去实现掌握机器。
同样，机器也可以通过电机去实现掌握电路，比如发电机。
之以是讲述这些内容，是想带领工程师从项目的研发实质上去重新认识电机的主要性。
电机在项目研发中如此主要，那在电路的设计上如何有效地掌握电机就变得举足轻重，自然呈现不言而喻。工程师在详细的电路方案开拓过程中，该怎么去做呢？该怎么去实行呢？
问渠那得清如许，为有源头活水来---朱熹
芯片哥一向喜好从问题的实质出发，去剖析办理，找到缘故原由，摸索出答案。在回答“如何在电路方案中掌握电机”的问题之前，工程师须要对电机做个清楚的认识与理解。
电机，按照电流的属性，可分为互换电机与直流电机两大类。以直流电机为例，阐述解释如何在电路方案中掌握电机。
直流有刷电机、直流无刷电机与步进电机等这些都属于直流电机范畴
直流电机，包含两个电源接线端子，称之为电机的正极与负极。在电机的两个接线端子处，分别接通电源的正极与负极，电机则由于形成电流回路而开始事情迁徙改变。电机的转速n =(U - IaRa)/Ceφ，通过改变电压U的幅值，实现调速的目的，这便是直流电机简要的电路事情事理，言简意赅。
直流电机
理解完直流电机的电路事情事理后，工程师在项目方案设计中常常会选用，4个MOS管构建的H桥电路和专用的电机驱动芯片这两种方案。
方案一：MOS管H桥电路方案
MOS管H桥电路图
所谓MOS管H桥电路，是指利用4个N型MOS管（也可以利用2个N型MOS管与2个P型MOS管），设计一个字母H形状的电路，4个MOS管的中间连接电机；
4个MOS管中，Q1与Q2两个MOS管的漏极连接电源的VCC，Q3与Q4两个MOS管的源极连接电源的GND，Q1、Q2和Q3、Q4这四个MOS管的栅极连接外部的PWM1旗子暗记、PWM2旗子暗记和PWM3旗子暗记、PWM4旗子暗记；
PWM1掌握Q1 MOS管导通和PWM4掌握Q4 MOS管导通，与此同时PWM2掌握Q2 MOS管关闭和PWM3掌握Q3 MOS管关闭，电机的两个接线端子电源极性为左正右负，电机正转；
PWM2掌握Q2 MOS管接通和PWM3掌握Q3 MOS管接通，与此同时PWM1掌握Q1 MOS管关闭和PWM4掌握Q4 MOS管关闭，电机的两个接线端子电源极性为右正左负，电机反转；
须要解释的是，MOS管的栅极掌握旗子暗记PWM可能并不是直接来自单片机的输出，有可能是来自外围的Gate Driver栅极驱动芯片。
方案2：专用电机驱动芯片方案
芯片按照功能一样平常可以细分为专用集成芯片与通用集成芯片。
专用集成芯片，是指具有某一特定专用功能的芯片，如74系列逻辑芯片，只能专用于处理旗子暗记的逻辑运算；
通用集成芯片，是指芯片的功能不单一，没有被固定，具有多样化，最范例的案例如单片机，工程师可以利用单片机开拓出千奇百怪的各种功能；
电机驱动芯片，就属于专用集成芯片。芯片与半导体设计公司依据工程师用户的设计需求反馈，专门针对电机驱动的电路运用领域而开拓设计的芯片，功能具有专一性，只面向电机驱动的方案设计。以L9110S电机驱动芯片为例解释
L9110S电机驱动芯片引脚定义
Pin 1引脚OA：电机驱动输出功能引脚A；Pin 2 & Pin 3引脚VCC：芯片的事情电源功能引脚；Pin 4引脚OB：电机驱动输出功能引脚B；Pin 5 & Pin 8引脚GND：芯片的参考地线功能引脚；Pin 6引脚IA：电机掌握旗子暗记输入功能引脚A；Pin 7引脚IB：电机掌握旗子暗记输入功能引脚B；详细的运用电路图
专用电机驱动芯片电路图
L9110S电机驱动芯片的运用电路图，较为简洁；芯片的Pin 1引脚OA与Pin 4引脚OB直接连接电机的两个接线端子，芯片的Pin 6引脚IA与Pin 7引脚IB直接连接到外部输入的PWM波旗子暗记，芯片的VCC与GND只须要连接到电源即可（滤波电容省略了）。
输入电机驱动芯片的PWM旗子暗记是直接来自于单片机，无需其他功能芯片；
至此，工程师可能会追问，同样为电机驱动的电路设计方案，MOS管的H桥电路方案与专用电机驱动芯片的方案，两者都能实现电机驱动的功能，那它们的差异在哪呢？在实际项目开拓中它们的差异性在哪呢？它们的不同点是什么呢？
它们的差异在于三点
电路功率设计难度稳定可靠01差异：电路功率电路功率是即是电压乘以电流，即P = U I。
MOS管的H桥电路方案，电机驱动的最大事情电压与最大事情电流取决于工程师采取MOS管的最大事情电压值与最大事情电流值.
MOS管的事情电压范围覆盖面广，可以从低至20~30V，中至80~120V，一贯高至1000V等等；同样地，MOS管的事情电流范围也覆盖面广，可以从最小的1A一贯到200A等等；
专用电机驱动芯片方案，电机驱动的最大事情电压取决于芯片的供电电源。芯片的事情电源，工程师都很清楚，常用的电源电压等级包含3.3V、5.0V、12V、24V与36V；芯片的事情电流同样也较小，如0.6A、1A、2A与5A；
为什么MOS管的H桥电路方案承受的电路功率，要明显大于专用电机驱动芯片的方案呢？紧张是由于专用电机驱动芯片属于集成式的半导体器件，散热能力较弱，驱动大电压大电流随意马虎产生高温高热，造成芯片破坏。
显然，MOS管H桥电路方案的事情功率要优于专用电机驱动芯片方案，适用的项目类型更多更全。
02差异：设计难度设计难度，是指工程师完成电机驱动电路方案设计的难易度，存在电路研发难度和电路调试难度。
从MOS管H桥电路图和专用电机驱动电路图比拟中创造：
专用电机驱动电路图比较较MOS管H桥电路图要简洁大略，表现在研发4个PWM旗子暗记的掌握与处理要难于2个PWM旗子暗记的掌握与处理；并且在电路调试方面，4个MOS管的参数选型测试要繁芜于1个专用电机驱动芯片的参数测试。
显然，专用电机驱动芯片的电路设计难度要优于MOS管H桥电路方案，对工程师的研发能力水平哀求相对较低。
03差异：稳定可靠稳定可靠，是指电路的方案抗外界的滋扰能力，抗滋扰能力越强，电路的方案稳定可靠性就越好。
于工程师而言，作为知识，电路方案利用的电子元器件与芯片数量越少，集成度越高，方案涌现的故障问题就会越少，稳定可靠性就会越高；反之，电路方案利用的电子元器件与芯片数量越多，种类越繁琐，方案涌现的故障问题就会越多，稳定可靠性就会越低。
MOS管H桥电路方案利用了至少4个电子元器件，专用电机驱动芯片方案只利用了1个芯片。
显然，专用电机驱动方案稳定可靠性要高于MOS管H桥电路方案，更适宜恶劣的项目环境。
文末总结对付MOS管H桥电路方案与专用电机驱动芯片方案，它们的差异不仅包含电路功率、设计难度与可靠稳定这三点，还包含BOM元器件用度。由于每个项目的电路哀求参差不齐，利用的详细MOS管型号或者专用电机驱动芯片型号均不愿定，尤其是外围电路的元器件不能确定，故而没有加入BOM元器件用度这个成分的谈论。
电机驱动的外围电路
末了综合电路功率、设计难度与稳定可靠三个成分比较，在大功率的电机驱动项目，工程师优先考虑采取MOS管H桥电路方案；在工程师电路研发设计能力与电路调试履历不敷时，优先考虑采取设计难度较低的专用电机驱动芯片方案；在恶劣的利用环境中的电机驱动项目，工程师优先考虑采取稳定可靠性更高的专用电机驱动芯片方案。
本文由【芯片哥】原创撰写，一个只谈电子元器件与芯片的工程师，喜好就关注芯片哥，和芯片哥一起加油吧
