首页 » 互联网 » H桥电路事理_电机_暗记

H桥电路事理_电机_暗记

雨夜梧桐 2024-09-22 21:48:44 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

图1中所示为一个范例的直流电机掌握电路。
电路得名于“H桥式驱动电路”是由于它的形状酷似字母H。
4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机便是H中的横杠(把稳:图1及随后的两个图都只是示意图,而不是完全的电路图,个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括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。
根据不同三极管对的导通情形,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而掌握电机的转向。

H桥电路事理_电机_暗记 H桥电路事理_电机_暗记 互联网

图1 H桥式电机驱动电路

H桥电路事理_电机_暗记 H桥电路事理_电机_暗记 互联网
(图片来自网络侵删)

要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。
例如,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迁徙改变。

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方向迁徙改变(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

图2 H桥电路驱动电机顺时针迁徙改变

图3所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情形,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方向迁徙改变(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

图3 H桥电路驱动电机逆时针迁徙改变

二、使能掌握和方向逻辑

驱动电机时,担保H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常主要。
如果三极管Q1和Q2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。
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可能达到最大值(该电流仅受电源性能限定),乃至烧坏三极管。

基于上述缘故原由,在实际驱动电路中常日要用硬件电路方便地掌握三极管的开关。

图4所示便是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的根本上增加了4个与门和2个非门。
4个与门同一个“使能”导通信号相接,这样,用这一个旗子暗记就能掌握全体电路的开关。
而2个非门通过供应一种方向输人,可以担保任何时候在H桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。
(与本节前面的示意图一样,图4所示也不是一个完全的电路图,特殊是图中与门和三极管直接连接是不能正常事情的。

图4 具有使能掌握和方向逻辑的H桥电路

采取以上方法,电机的运转就只须要用三个旗子暗记掌握:两个方向旗子暗记和一个使能旗子暗记。
如果DIR-L旗子暗记为0,DIR-R旗子暗记为1,并且使能旗子暗记是1,那么三极管Q1和Q4导通,电流从左至右流经电机(如图4.16所示);如果DIR-L旗子暗记变为1,而DIR-R旗子暗记变为0,那么Q2和Q3将导通,电流则反向流过电机。

图5 使能旗子暗记与方向旗子暗记的利用

实际利用的时候,用分立件制作H桥式是很麻烦的,好在现在市情上有很多封装好的H桥集成电路,接上电源、电机和掌握旗子暗记就可以利用了,在额定的电压和电流内利用非常方便可靠。
比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。

三、MOS管H桥

1、上臂PMOS,下臂NMOS

它由2 个P型场效应管Q1、Q2 与2 个N 型场效应管Q3、Q3 组成,以是它叫P-NMOS 管H 桥。

桥臂上的4 个场效应管相称于四个开关,P 型管在栅极为低电平时导通,高电平时关闭;N 型管在栅极为高电平时导通,低电平时关闭。
场效应管是电压掌握型元件,栅极通过的电流险些为“零”。

正由于这个特点,在连接好下图电路后,掌握臂1 置高电平(U=VCC)、掌握臂2 置低电平(U=0)时,Q1、Q4 关闭,Q2、Q3 导通,电机左端低电平,右端高电平,以是电流沿箭头方向流动。
设为电机正转。

图6 掌握臂1高电平,掌握臂2低电平,正转

掌握臂1 置低电平、掌握臂2 置高电平时,Q2、Q3 关闭,Q1、Q4 导通,电机左端高电平,右端低电平,以是电流沿箭头方向流动。
设为电机反转。

图7 掌握臂1低电平,掌握臂2高电平,反转

当掌握臂1、2 均为低电平时,Q1、Q2 导通,Q3、Q4 关闭,电机两端均为高电平,电机不转;

当掌握臂1、2 均为高电平时,Q1、Q2 关闭,Q3、Q4 导通,电机两端均为低电平,电机也不转,

以是,此电路有一个优点便是无论掌握臂状态如何(绝不许可悬空状态),H 桥都不会涌现“共态导通”(短路)。

2、4 个 N 型场效应管的 H 桥

其余还有 4 个 N 型场效应管的 H 桥,内阻更小,有“共态导通”征象,栅极驱动电路较繁芜,或用专用驱动芯片,如 MC33883,事理基本相似,不再赘述。

下面是由与非门 CD4011 组成的栅极驱动电路,由于单片机输出电压为 0~5V,而我们小车利用的 H 桥的掌握臂须要 0V 或 7.2V 电压才能使场效应管完备导通, PWM 输入 0V 或 5V时,栅极驱动电路输出电压为 0V 或 7.2V, 条件是 CD4011 电源电压为 7.2V 。
牢记!

故 CD4011 仅做“电压放大”之用。
之以是用两级与非门是为了与 MC33886 兼容。

两者结合便是下面的电路:调试时两个 PWM 输入端个中一个接地,另一个悬空(上拉置 1),电机转为正常。
监视 MOS 管温度,如发热立即割断电源检讨电路。

CD4011 的 14 引脚接 7.2V,7引脚接地。

利用时单片机 PWM 输出旗子暗记:1 路为 PWM 方波旗子暗记,另一起为高电平(置 1)。
反转亦然。

标签:

相关文章

实例分析轻松掌握光控照明电路_电路_电阻

利用光敏器件阻抗随光照强度的变革而变革的特点去掌握电旗子暗记的强弱,再由传感器将变革的电旗子暗记通报给触发器,只要电旗子暗记强度达...

互联网 2025-01-11 阅读0 评论0