直流电机驱动H桥

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H桥直流电机驱动控制电路设计

H桥直流电机驱动控制电路设计
电路 原理 框 图如 图 1 示 。 所
强型场 效应管 构建 H桥 , 现 大功 率直 流 电机 驱 实
、c 乏 PW M ห้องสมุดไป่ตู้
图 1 电路 原 理 框 图
在 大功率 驱 动系统 中 , 驱 动 回路 与 控制 回 将 路 电气 隔离 , 少 驱 动 控制 电路对 外 部控 制 电路 减 的干扰 。隔离后 的控 制信 号经 电机 驱动 电路产 生 电机逻辑 控制 信号 , 分别 控 制 H 桥 的上下 臂 。驱 动 H 桥功率 驱 动电路来 驱动 直流 电机 。
率 M SE O F T构 成 H 桥 电路 的桥 臂 。H 桥 电路 中
的 4个 功率 MO F T分 别 采用 N沟 道 型 和 P沟 SE 道型 , P沟道 功率 MO F T一般 不 用 于下 桥 臂 而 SE
在驱 动控制 电路 中, H桥 由 4个 N沟 道 功率 MO F T组 成 。若 要控 制 各个 MO F T, MO — SE SE 各 S F T的 门极 电压必 须足够 高 于栅 极 电压 。通 常 要 E
使 MO F T完全可靠 导通 , 门极 电压一 般在 l SE 其 0
V以上 , V >1 即 0V。对 于 H桥下 桥 臂 , 接 施 直
加 1 OV以上 的 电压 即可使 其导 通 ; 而对 于上桥 臂 的 2个 MO F T, SE 要使 V s 0V, G >1 就必 须 满 足 V c
> +l 即驱动 电路 必 须 能提供 高 于 电源 电 V 0V, 压 的电压 , 就要求 驱 动电路 中增设升 压 电路 , 这 提 供高 于栅极 1 0V的 电压 。
路 , Q 导通 , 此 同时 电源 电压 (+1V) 自 使 : 在 2 经

h桥mos直流电机驱动电路_解释说明以及概述

h桥mos直流电机驱动电路_解释说明以及概述

h桥mos直流电机驱动电路解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将深入探讨H桥MOS直流电机驱动电路的原理、优势和应用案例分析,并介绍设计和优化时需要考虑的因素。

H桥MOS直流电机驱动电路是一种常见且重要的电路,广泛应用于各个领域,如家用洗衣机、无人驾驶汽车以及工业自动化设备等。

通过对该电路的研究,可以更好地理解其工作原理,为日后的设计提供指导。

1.2 文章结构文章由以下几个部分组成:引言、H桥MOS直流电机驱动电路解释说明、H桥MOS直流电机驱动电路的应用案例分析、H桥MOS直流电机驱动电路设计和优化考虑因素以及结论。

在引言部分,我们将对本文内容进行简要概括,并介绍各个部分的内容安排。

1.3 目的本文的目标在于全面解释和说明H桥MOS直流电机驱动电路,包括其原理、优势和工作原理。

同时,还将通过详细分析多个应用案例来展示该类型电路在实际应用中的作用和重要性。

此外,我们还将介绍设计和优化该电路时需要考虑的因素,并展望未来H桥MOS直流电机驱动电路可能的发展方向。

通过本文的阐述,读者将能够掌握有关H桥MOS直流电机驱动电路的基础知识,并为相关领域的实际应用提供参考依据。

2. H桥MOS直流电机驱动电路解释说明2.1 H桥MOS电路原理H桥MOS直流电机驱动电路是一种常见的电路,用于控制直流电机的旋转方向和速度。

它由四个功率开关MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)组成,通常配对使用,以构成两个互补开关对。

H桥MOS电路采用了全可控技术,通过不同的开关组合来改变电流流向、极性和大小。

当第一个互补开关导通时, 电机的正极与供电源相连, 而负极与地连接;而当第二个互补开关导通时, 两者则互换。

2.2 H桥MOS直流电机驱动的优势H桥MOS直流电机驱动具有以下几个优势:首先,它能够实现双向控制。

通过调整开关的状态,可以改变电机的旋转方向,使其正反转自如。

直流电机H桥驱动原理和驱动电路选择L90_L298N_LMD18200

直流电机H桥驱动原理和驱动电路选择L90_L298N_LMD18200

直流电机H桥驱动原理和驱动电路选择
L90_L298N_LMD18200
引言:
一、直流电机H桥驱动原理
H桥驱动电路是一种能够实现正转、反转和制动的驱动方式,它由四个开关元件组成,能够控制电流的流向和大小。

通过合理的控制开关元件的导通和截止,可以实现对直流电机的正转、反转和制动等功能。

H桥驱动电路常见的两种工作方式:
1.正转:左侧两个开关导通,右侧两个开关截止;
2.反转:右侧两个开关导通,左侧两个开关截止。

在正转和反转的过程中,需要注意避免短路现象,即左侧两个开关和右侧两个开关同时导通,这将短路电源导致电路故障。

因此,需要通过时序控制来确保开关元件的导通和截止顺序正确。

二、驱动电路选择
1.L9110
L9110是一款低电压驱动电机的H桥芯片,适用于驱动小功率直流电机。

其特点如下:
-工作电压范围:2.5V-12V;
-静态工作电流:≤1.2A;
-最大峰值电流:2.5A。

L9110适用于一些低功率的应用场景,如小型智能车、机器人等。

2.L298N
L298N是一款常用的H桥驱动芯片,适用于较大功率的直流电机驱动。

其特点如下:
-工作电压范围:4.8V-46V;
-最大输出电流:2A;
-输出功率:≤25W。

L298N适用于一些较大功率的应用场景,如工业设备、机器人等。

-工作电压范围:12V-55V;
-过流保护:有;
-输出电流:≤3A。

总结:。

双h桥电机驱动的原理介绍

双h桥电机驱动的原理介绍

双h桥电机驱动的原理介绍双H桥电机驱动的原理介绍1. 引言双H桥电机驱动是控制直流电机(DC)转动的常用方法之一。

本文将从基本原理开始,深入探讨双H桥电机驱动的工作原理,并分享一些与该技术相关的观点和理解。

2. 双H桥电机驱动的基本原理双H桥电机驱动器主要由四个开关和一个直流电源组成。

这四个开关分别连接到电机的两个端子上,并根据控制信号的变化来控制电流的方向。

当两个开关之一导通时,电流可以从电源通过一个桥臂流向电机,并使其正向转动。

当另外两个开关导通时,电流就会通过另一个桥臂流向电机,这样电机就会反向转动。

通过不同组合的开关状态,可以实现电机的正反转。

3. 双H桥电机驱动器的工作模式双H桥电机驱动器有多种工作模式,其中两种常见的模式是正常模式和制动模式。

- 正常模式:在正常模式下,开关的状态会根据控制信号的变化实时调整。

当控制信号为高电平时,两个对角线上的开关导通,允许电流从电源流向电机并使其转动。

当控制信号为低电平时,两个对角线上的开关断开,切断电源与电机之间的连接。

- 制动模式:在制动模式下,通过控制信号让两个对角线上的开关同时导通或断开,从而形成一个短路或开路。

当两个桥臂形成短路时,电机产生反电动势,将电能转化为电流,实现电机的制动。

当两个桥臂形成开路时,电机中的电流将通过自身电感分解,并逐渐减小。

4. 双H桥电机驱动器的设计考虑因素在设计双H桥电机驱动器时,需要考虑以下因素:- 控制信号的电平和频率:控制信号的电平和频率将直接影响到电机的转速和转向。

需要根据具体应用需求来选择适当的控制信号参数。

- 开关器件的选择:开关器件的选择直接决定了驱动器的性能和可靠性。

常见的开关器件包括MOSFET、IGBT等,需要根据电压和电流的需求来选择合适的器件。

- 驱动电路的保护措施:为了确保电机和驱动器的安全运行,需要在驱动电路中添加适当的保护措施,例如过流保护、过压保护等。

5. 观点和理解双H桥电机驱动器作为一种常见的电机控制技术,具有以下优点:- 灵活性高:双H桥电机驱动器可以实现电机的正反转,具有很高的灵活性,适用于多种应用场景。

直流电机H桥驱动原理和驱动电路选择L9110_L298N_LMD18200

直流电机H桥驱动原理和驱动电路选择L9110_L298N_LMD18200

在直流电机驱动电路的设计中,主要考虑一下几点:1.功能:电机是单向还是双向转动?需不需要调速?对于单向的电机驱动,只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可,当电机需要双向转动时,可以使用由4 个功率元件组成的H 桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。

如果不需要调速,只要使用继电器即可;但如果需要调速,可以使用三极管,场效应管等开关元件实现PWM (脉冲宽度调制)调速。

2.性能:对于PWM 调速的电机驱动电路,主要有以下性能指标。

1)输出电流和电压范围,它决定着电路能驱动多大功率的电机。

2)效率,高的效率不仅意味着节省电源,也会减少驱动电路的发热。

要提高电路的效率,可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H 桥或推挽电路可能出现的一个问题,即两个功率器件同时导通使电源短路)入手。

3)对控制输入端的影响。

功率电路对其输入端应有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控电路,这可以用高的输入阻抗或光电耦合器实现隔离。

4)对电源的影响。

共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染;大的电流可能导致地线电位浮动。

5)可靠性。

电机驱动电路应该尽可能做到,无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。

H桥驱动电路:H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机,因其外形酷似字母'H',所以称作H桥驱动电路。

要使电机M运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如当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。

电机顺时针转动。

当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,驱动电机逆时针方向转动。

完整的晶体管H桥驱动电路,PWM1,PWM2,为电机方向控制输入端,PWM1=1,PWM2=0时正转,PWM=0,PWM2=1时电机反转。

PWM1,PWM2同时也是电机调速的脉宽输入端。

晶体管是最为廉价的控制方法,但在晶体管上有明显的压降,会产生功率的损耗,效率不高,适宜应用在低电压,小功率的场合。

24V直流电机H桥驱动电路及单片机C程序

24V直流电机H桥驱动电路及单片机C程序

24V直流电机H桥驱动电路及单片机C程序24V直流电机H桥驱动电路及单片机C程序一、瓯理图特别说明:CCPO. CCP1 =00时,电机停止;为01时.电机上转.为10时.电机反转;11是绝对不允许的•均防止H桥共态导通,调试时需要特别注意!!!rrnwocP0ILIA 55 A»).-ALAD'• • •KFV'T AUNT2J1^-*/ hCTT-i fc »芽[4T(3ervHIJOV^AA(vM»a aw ?II'-11TM Iniii 、、, ‘,、‘.I ; I0>DJ J i iTXI E n XJ l-l re J H r-c©s -£ 8> <s s - 92v £-g £a s -TF z w 2rliL K pz F-K w F!:・」n”OL |^^Lzzz*——” A»MlPI*O严7宙|L| LED471III)[imPM iroPIN 471El呻l£DPI *5471nn A uojPI*6471JS3nK 'LED 4?lPI勺屮6IFDLED二、程序代码#include<STC12C52.h> 〃头文件川在www_ 卜载#in clude<i ntrins,h>#define uint unsigned int仲define uchar unsigned charsbit keyl = P2A3; 〃启动停止sbit key2 = P2A2; //正反转sbit key3 = P2八1; //UPsbit key4 = P2A0; //DOWNuchar run_flag; //O 停止;1 启动uchar direction_flag; //O 正转:1 反转uchar count; 〃力LI,减计数-- keyvoid status_initial(void); void PWM_initial(void); void delay_lus<uchar x);void delay_led(uchar x|;void kcy_scan(vo d|;void M」un(void);//========^^===========——================void main() 〃注:在程序出面,对两路PWM进行互锁,防止H桥电路共态导通!{ 〃调试时,也耍特别注意!statusJnitialO;PWMJnitialO;while(l){key^scand;M run();}}void statusjnitial(void)CCAPOH = OXFF;CCAPOL = OXFF;//i 空比为0%CCAP1H = OXFF;CCAPlL = OXFF;//ihi 空比为0%Vrun_flag = 0;direction_flag = 0;count = 0;//- ------------ 给龙一个初始值,设定电机开机的初始转速???或者按下启动, up启动加趣P1 = 0x00;〃灯火} void P\A/M」nitial(void|{CCON = 0X00;CMOD = 0X02;//空闪模式下PCA i|数器继续工作,使用系统时钟,禁止CCON的CF位中断CCAPM0 = 0X42; //0100 0010允许比绞器功能,允i午CCPO卿用作冰宽调节输出CCAPM1=OX42; // 同上,8 位PWM,无中断CCAPOH = OXFF; //PCA拢捉/比狡奇fr器-任八位和髙八位・…-频率f二SYSclk/256CCAP0L7XFF; 〃工作于PWM模式,用于揑制输出的占空比CCAP1H = OXFF; 〃当寄存戮CL的值小J [EPCnL, CCAPnLjIbh输出为低:当寄存器CL 的值等丁或大丁【EPCnL, CCAPnL]时,输出为商:CCAP1L = OXFF; 〃肖CL的值冇FF变为00溢出时,[EPCnH, CCAPnH]的内容装载到[EPCnL, CCAPnL] l P〃当EPCnL = 0及CCAPnL - 00H时,固定输出高U^\ EPCnL = 1 Ji CCAPnL = FFH 时.固宦输出低CL = O, 〃PCA的16位订数器••低八位*11髙八位CH = O;CR = 1; 〃启动PCAt时器) void delay_lus(uchar x) {cchar ij; for(i=O;i<x;i+*) for(i=O;j<12O;j+4-);}void delayJed(uchar x) {cchar ij;j = x;v/hile(j-)for(i=0;i<100;i++) 〃l甘间冉调整_nop_();}void key_scan(void){uchar temp;P2 = Oxff;temp = P2; temp = temp|OxOf;if(temp==OxOf)/m测是否冇按键按下启动停止keyl //if(keyl==O)delay_lus(10);if(keyl==O){ if(run_flag==l)run _fag = 0; //stopelserun_f ag = 1; //start}}//============================正转反转key2 if(key2==0){delay_lus(10);if(key2==0){if(directior_flag==l) direction_flag = 0; //jl;elsedirection_flag = 1; //反//===========二up key 3 if(key3==0){delay_lus(10);if(key2==0){if(count==0)count = 0;elsecount—;}}//============================dow n key4 if(key4==0) {delay_lus(10);if(key2==0){if(count==255)count = 255;elsecount++;//void M_run(void){uchar Ltemp;if(run_flag==O) //stop{//========================不转CCAPOH = OXFF;CCAPOL = OX阡;〃占空比为0%CCAP1H =OXFF;CCAP1L = OXFF;〃片空比为0% //============================== led_display 不转.灯不亮temp = 0x00;Pl = temp;)if(run_flag==l) //run{temp = Oxff;CY = O;if(direction_flag==0) 〃iF转CCAPOH = OX FF;CCAPOL = OXFF;//占空比为0%CCAP1H = count;CCAP1L = count;//============================== led_display for(i=0;i<8;if+){Pl = temp;temp = temp«l;delay」ed(co unt);}}if (d i rection_f lag==1) 〃反转{CCAP1H = OXFF;CCAPlL = OXFF;//i F f空比为0%CCAPOH = count;CCAPOL = count;//============================== led_displayfor(i=0;i<8;i4-4-){Pl = temp; temp = temp»l; delayjed(count);24V转12V开关电源电路图崔24V柴汕年上装用12V电器(如竝、收放机、电丿沪;)时,多采用12V三端亜压器'但山丁•稳斥痔卜用降达12V・功耗很大,温度很高,极易损坏.afjKHI \种开即虫源变丿h卅・对将24V降为12V电Y絨图所示"此电粘由555担任脉冲mL 555的⑤廊接仃輕压直以农得+6V乩准电爪,②皿从R7、R8组成的取样电路中获得取样电爪。

单片机 直流电机的驱动电路

单片机 直流电机的驱动电路

单片机直流电机的驱动电路
直流电机是常用的电机类型之一,其驱动电路的设计对于电机的正常运行和控制至关重要。

对于单片机的直流电机驱动电路,一般可以采用H桥电路或PWM控制电路。

首先,简要介绍一下H桥电路。

H桥电路的形状类似于字母“H”,它由四个开关器件(如晶体管或MOSFET)组成。

通过控制开关器件的通断状态,可以改变电机两端的电压极性,从而实现电机的正转和反转。

在H桥电路中,可以采用单片机控制开关器件的通断状态,实现电机的启动、停止、正转和反转等操作。

另外,PWM控制也是一种常见的直流电机控制方法。

PWM控制通过调节电机两端的平均电压值来改变电机的转速,从而达到调速的目的。

在PWM控制电路中,可以采用单片机内部的PWM模块或者利用数字GPIO口进行PWM信号的输出。

通过调节PWM信号的占空比,可以控制电机两端的平均电压值,从而改变电机的转速。

综上所述,单片机在直流电机驱动电路中扮演着重要的角色,通过H桥电路或PWM控制电路可以实现电机的灵活控制。

在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的驱动电路和控制方法。

比较好的电机驱动H桥设计

比较好的电机驱动H桥设计

H桥电路设计一.PWM调速直流电机驱动电路的设计目标本电路设计是为了满足机器人走行电机的各种需求,例如PWM信号输入,很大的瞬间电流等要求。

制定的设计目标如下:1.功率电路对其输入端有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控电路;2.MOS管组成的H桥电机驱动电路,具有高效率和防止共态导通出现的功能;3.只引出两个控制端,即PWM和方向信号,控制简单;4.除了隔离的数字部分,整个电路只采用24V供电(也可接12V);5.电路所能承受的电流(瞬间电流)足够大,以适应频繁的换向动作和意外别死电机的情况发生;6.电路可靠性高,电机驱动电路应该尽可能做到,无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。

二.电路组成此电路共由四部分构成:输入输出部分,光电隔离部分,方向端控制引出部分,H桥部分,分述如下:1.输入输出部分输入的控制信号:PWMU信号,方向信号DRU(U表示未经过隔离)隔离所需的外部数字电源VCCEXTMODE,DATA,CLK,STROBE(供3958和3959共用的管脚)(后没有使用)输出的控制信号:两个输出OUT1,OUT2接电机电源供给:给电机供电的24V电源:24V,GND给光耦供电的5V数字电源:5V,GS(实际GND与GS共地)输入输出使用一个8pin插座2.光电隔离部分PWM信号采用高速光耦6N137,方向信号采用一般光耦TLP521-1,此光耦隔离电路参考了上届主机板上的设计,隔离过的信号为PWM和方向信号DR接入H桥电路。

3.方向端控制的引出为了控制方便,应设计出只有一个使能输入和一个方向控制信号。

使能信号即PWM信号,经过隔离接入比较器的输入端即可。

使电路达到PWM有信号时电机转动,PWM无信号为0时,电机停转。

而方向信号的引入应达到这样的效果:当方向信号为TTL高电平时,电流由OUT1流入OUT2,电机正转;方向信号为TTL低电平时,电流方向变化,由OUT2流入OUT1,电机反转。

使用H桥电路来驱动有刷直流电机的方案

使用H桥电路来驱动有刷直流电机的方案

使用H桥电路来驱动有刷直流电机的方案
H桥电路的有刷直流电机驱动:
高边电压线性控制
在该有刷直流电机驱动的驱动器电路示例中,可以通过线性控制高边PchMOSFET来更改OUT引脚的H电压,从而控制施加到电机的电压。

OUT引脚的H电压由施加到Vref引脚的直流电压控制,理论上的电压与施加到Vref的电压相同。

这就可以控制电机的转速/转矩。

在该示例中,当高边MOSFET(Q1,Q3)通过H桥切换控制逻辑导通时,运算放大器会给高边MOSFET的栅极偏压,使MOSFET导通,并且MOSFET的漏极电压被反馈至运算放大器的同相输入。

根据运算放大器反馈电路的原理,该电路执行反馈控制,以使反相输入和同相输入具有相同的电压。

在该示例中,施加到Vref引脚的电压=运算放大器的反相引脚电压等于运算放大器同相引脚=MOSFET的漏极电压
=OUT引脚的H电压。

由于该反馈电路的增益为+1,因此Vref和OUT 的电压比也为1:1。

可能对于反馈到该同相引脚的电路感觉有点不协调,但是由于PchMOSFET为活动状态的L,因此会反馈运算放大器输出的反向电压。

这与使用PNP晶体管作为升压器的反馈电路的思路相同。

有刷直流电机驱动的H桥控制电路的工作与“输出状态的切换”中所述的工作相同。

关键要点:
有刷直流电机驱动时,可以线性控制H桥电路高边电压的电路结构。

有刷直流电机驱动时,通过控制OUT引脚的H电压,可以线性控制电机转速/转矩。

常用驱动电路设计及应用

常用驱动电路设计及应用

常用驱动电路设计及应用
常用的驱动电路设计及应用:
1. H桥驱动电路: H桥驱动电路用于控制直流电机的转向和速度。

它由四个开关管组成,可以实现正反转和调速功能。

H桥驱动电路广泛应用于机器人、电动车、电动窗帘等设备。

2. 激光二极管驱动电路: 激光二极管驱动电路是用于控制激光二极管的工作状态。

激光二极管需要稳定的电流和电压来工作,所以激光二极管驱动电路通常包含稳流源电路和稳压源电路。

激光二极管驱动电路广泛应用于激光打印机、激光测距仪、激光指示器等设备。

3. 高频放大器驱动电路: 高频放大器驱动电路用于将低频信号放大为高频信号,常用于无线通信、雷达系统、音频放大器等设备。

高频放大器驱动电路通常包含功率放大器和调谐网络,可以实现信号的放大、滤波和匹配。

4. 步进电机驱动电路: 步进电机驱动电路用于控制步进电机的转动角度和速度。

步进电机驱动电路通常包含双向旋转开关、计数器和时钟电路,可以实现精确的旋转控制。

步进电机驱动电路广泛应用于打印机、数码相机、数控机床等设备。

5. 发光二极管驱动电路: 发光二极管驱动电路用于控制发光二极管的亮度和颜色。

发光二极管驱动电路通常包含电流源电路和PWM调制电路,可以实现对
发光二极管的亮度和颜色进行调节。

发光二极管驱动电路广泛应用于LED显示屏、照明灯具、汽车灯具等设备。

这些驱动电路设计及应用在实际电子设备中起到了重要的作用,不仅可以控制电机、激光器等器件的工作,还可以实现对信号的增益、滤波和调节,从而满足各种应用需求。

基于较大功率的直流电机H桥驱动电路方案

基于较大功率的直流电机H桥驱动电路方案

基于较大功率的直流电机H桥驱动电路方案
该电路采用NMOS场效应管作为功率输出器件,设计并实现了较大功率的直流电机H 桥驱动电路,并对额定电压为24 伏,额定电流为3.8A 的25D60-24A 直流电机进行闭环控制,电路的抗干扰能力强,在工业控制领域具有较强的适用性。

许多半导体公司推出了直流电机专用驱动芯片,但这些芯片多数只适合小功率直流电机,对于大功率直流电机的驱动,其集成芯片价格昂贵。

在直流电机驱动电路的设计中,主要考虑一下几点:
1. 功能:电机是单向还是双向转动?需不需要调速?对于单向的电机驱动,只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机
即可,当电机需要双向转动时,可以使用由4 个功率元件组成的H 桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。

如果不需要调速,只要使
用继电器即可;但如果需要调速,可以使用三极管,场效应管等开关元件实现PWM(脉冲宽度调制)调速。

常用电机驱动电路及原理

常用电机驱动电路及原理

常用电机驱动电路及原理1.直流电机驱动电路:直流电机驱动电路主要用于控制直流电机的转速和方向。

常用的直流电机驱动电路有H桥驱动电路、PWM调速电路和电流反馈调速电路。

-H桥驱动电路:H桥驱动电路是最常用的直流电机驱动电路之一,可以实现正、反转和制动功能。

它由四个开关管组成,分为上电路和下电路。

通过控制上下电路中的开关管的导通和断开,可以改变电机的运行方向和转速。

-PWM调速电路:PWM调速电路通过调整占空比来控制电机的转速。

PWM调速电路将直流电源与电机连接,通过调节PWM信号的占空比,控制电机的平均输出电压,从而改变电机的转速。

-电流反馈调速电路:电流反馈调速电路是一种闭环控制系统,通过反馈电流信号来控制电机的转速。

它使用电流传感器测量电机的输出电流,并将反馈信号与设定值进行比较,通过PID控制算法来调节PWM信号,控制电机的转速。

2.交流电机驱动电路:交流电机驱动电路主要用于控制交流电机的转向和转速。

常用的交流电机驱动电路有逆变器驱动电路和矢量控制电路。

-逆变器驱动电路:逆变器是将直流电源转换成交流电源的装置。

在交流电机驱动中,逆变器将直流电源的电压和频率转换成交流电压和频率,通过改变输出电压的幅值和频率,控制交流电机的转速。

-矢量控制电路:矢量控制电路是一种先进的交流电机驱动技术,通过对电机的磁场进行独立控制来实现高精度的转速和转向控制。

矢量控制电路使用电流传感器测量电机的输出电流,并通过矢量控制算法,控制电机的磁场和转速。

总结:直流电机驱动电路主要包括H桥驱动电路、PWM调速电路和电流反馈调速电路,用于控制直流电机的转速和方向。

交流电机驱动电路主要包括逆变器驱动电路和矢量控制电路,用于控制交流电机的转向和转速。

这些电机驱动电路在工业自动化、电动车和家用电器等领域广泛应用,具有重要的意义和价值。

单通道h桥电机驱动芯片

单通道h桥电机驱动芯片

单通道h桥电机驱动芯片
单通道H桥电机驱动芯片是一种用于控制直流电机的集成电路。

它通常由多个晶体管和其他电子元件组成,可以实现电机的正转、
反转和制动等功能。

这种芯片通常用于需要精确控制电机运动的应用,如机器人、自动门、电动工具等。

这种芯片的工作原理是通过控制内部的晶体管,使电机的两个
端子之间产生不同的电压,从而控制电机的转向和速度。

单通道H
桥电机驱动芯片通常包括输入端用于接收控制信号,以及输出端用
于连接电机。

它还可能包括过流保护、过温保护和其他保护功能,
以确保电机和芯片的安全运行。

在选择单通道H桥电机驱动芯片时,需要考虑电流和电压的要求、控制接口的类型、保护功能以及集成度等因素。

常见的单通道
H桥电机驱动芯片厂家包括TI、ST、Infineon等,用户可以根据具
体的应用需求选择合适的芯片。

总的来说,单通道H桥电机驱动芯片是一种用于控制直流电机
的集成电路,具有精确控制、多种保护功能等特点,适用于各种需
要电机精确控制的应用场合。

H桥式驱动电路原理

H桥式驱动电路原理

一、H桥式电机驱动电路图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H桥式驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图4.12及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图,其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况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

图4.12 H桥式电机驱动电路要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如,如图4.13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方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

图4.13 H桥电路驱动电机顺时针转动图4.14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方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

图4.14 H桥电路驱动电机逆时针转动二、使能控制和方向逻辑驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。

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制),甚至烧坏三极管。

基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。

图4.155所示就是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的基础上增加了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,用这一个信号就能控制整个电路的开关。

而2个非门通过提供一种方向输人,可以保证任何时候在H桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。

直流电机h桥驱动电路原理

直流电机h桥驱动电路原理

直流电机h桥驱动电路原理
H桥驱动电路是一种常用于直流电机驱动的电路结构。

它由四个功率开关组成,可以控制电流的流向,从而实现电机的正反转和调速控制。

下面我将详细介绍H桥驱动电路的原理和工作过程。

H桥驱动电路由四个开关组成,分别为S1、S2、S3和S4。

当S1和
S4导通时,电流从电源正极经过S1进入电机,然后通过S4返回电源负极,电机开始正转。

当S2和S3导通时,电流则从电源负极经过S3进入电机,然后通过S2返回电源正极,电机开始反转。

通过控制S1、S2、S3和S4的导通和断开,可以实现电机的正反转控制。

在H桥驱动电路中,还需要一个控制电路来控制开关的导通和断开。

控制电路通常由微控制器或逻辑门电路实现。

通过控制电路,我们可以对开关进行精确的控制,从而实现电机的调速控制。

当S1和
S2导通时,电机转速较快;当S3和S4导通时,电机转速较慢;当S1、S2、S3和S4都断开时,电机停止转动。

H桥驱动电路的工作过程如下:首先,根据控制信号控制开关的导通和断开,确定电机的转向和转速;然后,根据开关的状态,控制电流的流向,使电机正常工作;最后,根据需要调整开关的状态,实现电机的正反转和调速控制。

总结起来,H桥驱动电路通过控制开关的导通和断开,实现电流的流向控制,从而驱动直流电机的正反转和调速控制。

它是一种简单
有效的电机驱动方案,广泛应用于各种直流电机驱动系统中。

希望通过本文的介绍,读者对H桥驱动电路的原理和工作过程有所了解。

直流电机驱动h桥

直流电机驱动h桥

一、H桥驱动电路图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图4.12及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图,其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况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

图4.12 H桥驱动电路要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如,如图4.13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方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

图4.13 H桥电路驱动电机顺时针转动图4.14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方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

图4.14 H桥驱动电机逆时针转动二、使能控制和方向逻辑驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。

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制),甚至烧坏三极管。

基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。

图4.155 所示就是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的基础上增加了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,用这一个信号就能控制整个电路的开关。

而2个非门通过提供一种方向输人,可以保证任何时候在H桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。

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直流电机驱动H桥直流电机驱动(H桥)原理研究与设计学生姓名王俊岭周磊周雪瑞秦淦阿不都.沙拉木指导教师杨焱青系(部)创新实验室论文写作日期 2011 年 12 月 20 日第1章序论1.1课题研究的目的1.2本课题研究的意义1.3方案论证第2章基本原理2.1声光节能灯基本原理2.2555电路基本原理2.3声控电路基本原理2.4光控电路基本原理第3章电路设计与分析3.1电源电路3.2声电转换机放大电路3.3延时处理电路单稳态电路3.4光控电路第4章故障分析第5章心得体会第6章致谢第一章序论1.1 课题研究的目的随着社会不断进步,科技发展,声光双控节电灯逐步走进社会各个公共角落,声光双控节电灯不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备。

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,它解决了“长明灯”浪费电能的问题,延长灯泡的使用寿命,安全性好,可靠性高。

该装置省去了能耗大、笨重、极易产生热量的电源变压器,具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强,降低能耗、节约能源的目的。

1.2课题研究的意义通过本课题的研究,加强了自己的动手能力,增强了团队意识,巩固了对所学知识的认知。

通过本次试验我们设计了一种简易的直流电机驱动H桥转动的,不仅使自己学习到了知识,而且也为社会做出了贡献。

1.3 方案论证方案1主要包含四部分电路,分别为;电源电路,光控电路,声控延时电路,晶体管开并电路,.电源电路主要由微控制电路提供工作电压,本设计采用传统的电源电路设计方法,即降压,整流,滤波,稳压,使电路输出电压6V直流电压供给控制电路.光控制电路是根据光线强弱来优先决定电灯的亮灭,该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线强时,光控制电路输出低电平将声控电路封锁;在晚上光线较弱时,光控制电路输出高电平,声控功能打开.本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发器输入端2脚,并将555定时器的2脚和6脚连接在一起,通过电容接地,555定时器的输出去控制电路中的定时器的复位端.声控延时电路,该电路主要在光线较弱时起作用.这主要是通过光控电路的输出来控制的.在晚上,光控电路将该电路的功能打开,使用该电路能根据外界声音信号做出相应的响应.经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控延时功能.晶体管开关电路,该电路受声控电路555定时器输出端的的控制.当其输出高电平时,晶体管导通,照明灯点亮.方案2 电路由交流供电电路,放大电路,单稳态电路三部分组成.交流供电电路由继电器和三极管9015,电阻等元器件组成.放大电路由电阻,压电陶瓷片,三极管9014等元器件组成.由R1和R2的大小比例控制放大倍数,从而得出输出信号.单稳态电路由有电容和电阻R,三极管9014等元器件组成,Q2和Q3直接耦合,R3和R4,R5分别控制Q2和Q3的极电路和基极电压使此电路形成一个正反馈回路.(二极管保护的作用)方案选择由于方案1电路设计过于复杂,需要两个555计时器,并且需要变压器实现低电压来执行各个电路,所需要的元器件多,不易实现,可行性较差.而方案2设计简单,易实现,所需元器件少,可行性好.故而选择2号方案.第二章基本原理一、H桥驱动电路图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图4.12及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图,其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况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

图4.12 H桥驱动电路要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。

例如,如图4.13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方向转动(电机周围的箭头指示为顺时针方向)。

图4.13 H桥电路驱动电机顺时针转动图4.14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方向转动(电机周围的箭头表示为逆时针方向)。

图4.14 H桥驱动电机逆时针转动二、使能控制和方向逻辑驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。

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制),甚至烧坏三极管。

基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。

图4.155 所示就是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的基础上增加了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,用这一个信号就能控制整个电路的开关。

而2个非门通过提供一种方向输人,可以保证任何时候在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4.15所示也不是一个完整的电路图,特别是图中与门和三极管直接连接是不能正常工作的。

)图4.15 具有使能控制和方向逻辑的H桥电路采用以上方法,电机的运转就只需要用三个信号控制:两个方向信号和一个使能信号。

如果DIR-L信号为0,DIR-R信号为1,并且使能信号是1,那么三极管Q1和Q4导通,电流从左至右流经电机(如图4.16所示);如果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。

图4.16 使能信号与方向信号的使用实际使用的时候,用分立元件制作H桥是很麻烦的,好在现在市面上有很多封装好的H桥集成电路,接上电源、电机和控制信号就可以使用了,在额定的电压和电流内使用非常方便可靠。

比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。

附两张分立元件的H桥驱动电路:第三章电路设计分析该电路由电源电路、声电转换及放大电路、单稳态延时电路和光控电路组成。

为了确保用电安全,220V交流市首先经过1:1 隔离变压器,隔离变压器的初、次绕组级之间没有电的联系,次级任一线与大地之间没有电位差,所以人接触任一线不会触电。

但如果同时接触两线也会触电。

电路总体框架:3.1 电源电路电源电路由C1、Rl、VD、VS及C2组成。

交流市电经C1电容降压,VD整流,VS稳压,再由C2滤波后供给整个电路工作。

电路采用电容降压,与使用变压器相比,不但缩小了体积,杜绝了噪声,而且也减小了电路能耗。

3.4 声控电路在选择器材的时候我们经过研究比较最终选用了HTD烟点陶瓷片作为声电转换器材。

压电陶瓷片是一种结构简单、轻巧的电声器件,因具有灵敏度高、无磁场散播外溢、不用铜线和磁铁、成本低,耗电少、修理方便、便于大量生产等优点而获得了广泛应用。

适合超声波和次声波的发射和接收,比较大面积的压电陶瓷片还可以运用检测压力和振动,工作原理是利用压电效应的可逆性,在其上施加音频电压,就可产生机械振动,从而发出声音。

如果不断对压电陶瓷片施加压力它还会产生电压和电流。

压点陶瓷片有两种检测方法,第一种方法是将万用表的量程开关拨到直流电压2.5V挡,左手拇指与食指轻轻捏住压电陶瓷片的两面,右手持万用表的表笔,红表笔接金属片,黑表笔横放陶瓷表面上,然后左手稍用力压一下,随后又松一下,这样在压电陶瓷片上产生两个极性相反的电压信号,使万用表的指针先向右摆,接着回零,随后向左摆一下,摆幅约为0.1一0.15V,摆幅越大,说明灵敏度越高。

若万用表指针静止不动,说明内部漏电或破损。

切记不可用湿手捏压电片,测试时万用表不可用交流电压挡,否则观察不到指针摆动,且测试之前最好用R×l0k挡,测其绝缘电阻应为无穷大。

第二种方法是用R×10k挡测两极电阻,正常时应为∞,然后轻轻敲击陶瓷片,指针应略微摆动。

根据换能器的功能压电陶瓷片大体上按照发射型,接收型,收发型来选用陶瓷,分别对应pzt8,pzt5,pzt4,参数主要包括:d33,Fr,Fp,D,Cp0。

陶瓷片的用量根据功率极限来算,一般为0.3W/kHz/cm^3,厚度要根据响应或者灵明度来选取。

我们设计的声电转换及放大电路由HTD、V1、V2等组成。

声控元件采用压电陶瓷片HTD,它对猝发声响极为敏感,作为声--电换能元件。

它将声响信号转换为相应的电信号后,通过C3耦合至V1、V2组成的直耦式双管放大器进行放大。

该放大器由R2、RPl提供偏流,调节RP1,可改变放大器的增益,用以控制声控灵敏度。

R4为直流负反馈电阻,用来稳定工作点。

C4为交流旁路电容,用以补偿放大器的交流增益,R3为放大器的输出直流负载电阻,放大后的负脉冲信号经C5去触发单稳态延时电路,达到控制负载的目的。

3.3 单稳态延时电路单稳态延时电路由555时基集成电路、R6与C6组成延时回路。

稳态时,555集成块3 输出端为低电平,当其2脚触发端得到一负脉冲触发信号时,电路即进入暂态,输出端3脚立刻翻转为高电平、触发双向晶闸管VT导通,灯泡EL发光。

此后,电源经R6向C6充电,当C6端电位升至约2/3VCC电路又自动回复到初始稳定状态,3脚恢复低电平。

此时,可控硅因失去触发电路而关断,灯泡熄灭,控制电路暂态结束,进入稳态,等待下一次触发脉冲。

图中R5和RP2组成分压电路,为集成块的触发端提供一个开门阈值电平,调节RP2,使触发端2脚的电压略大于 1/3Vcc,迫使3脚输出低电平。

当2脚一旦出现负脉冲信号时,单稳态电路即动作,适当调节RP2,也可改变控制灵敏度。

3.4光控电路光控电路由555时基集成电路、V4、晶闸管等组成。

在白天,由于光照度较强,V4的e-c间呈低阻态,为V3提供了一个较大的偏置电流,使其饱和导通。

此时,V3的集电极即555集成块的强制复位端4脚被强制为低电平,555集成块处于复位状态,使其输出端3脚恒为低电平,双向晶闸管因无触发电流而关断,灯泡EL不亮。

因此,白天不管声控信号如何增强,555集成块的3脚始终为低电平,VTH关断,达到白天停止照明的目的。

晚间,由于光线明显减弱,V4因无光照而使e-c间呈高阻状态,使V3截止,555集成块强制复位端4脚为高电平,555集成块退出复位状态,电路可受控制。

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