通用电机驱动电路
H桥驱动电路(通用)
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一、背景此问题一直想留给做小车的同学去研讨,期望他们在制作过程中能够悟出其中的道理。
可无奈等至今日也未见一文半字 : ( 却接到了无数的质询:你为何要用分立元件构建 H 桥驱动?为何不选择 L298 集成电路桥?为何要使用 MOS 管?等等……,逐个回复太累了,只好整理一下,汇总于此,供参考,有不妥之处望指正,更望能有人提出进一步的分析。
二、分析内容界定本文只涉及有刷直流电机 H 桥驱动部分的电路,不讨论如何控制 H 桥?如何实现 PWM?以及如何实现过流保护等;而且主要讨论构成 H 桥 4 个桥臂对性能的影响。
三、H桥原理简述所谓 H 桥驱动电路是为了直流电机而设计的一种常见电路,它主要实现直流电机的正反向驱动,其典型电路形式如下:从图中可以看出,其形状类似于字母“H”,而作为负载的直流电机是像“桥”一样架在上面的,所以称之为“ H 桥驱动”。
4个开关所在位置就称为“桥臂”。
从电路中不难看出,假设开关 A、D接通,电机为正向转动,则开关B、C接通时,直流电机将反向转动。
从而实现了电机的正反向驱动。
借助这 4 个开关还可以产生电机的另外 2 个工作状态:A)刹车——将B 、D开关(或A、C)接通,则电机惯性转动产生的电势将被短路,形成阻碍运动的反电势,形成“刹车”作用。
B)惰行—— 4个开关全部断开,则电机惯性所产生的电势将无法形成电路,从而也就不会产生阻碍运动的反电势,电机将惯性转动较长时间。
以上只是从原理上描述了H 桥驱动,而实际应用中很少用开关构成桥臂,通常使用晶体管,因为控制更为方便,速度寿命都长于有接点的开关(继电器)。
细分下来,晶体管有双极性和MOS管之分,而集成电路只是将它们集成而已,其实质还是这两种晶体管,只是为了设计、使用方便、可靠而做成了一块电路。
双极性晶体管构成的 H 桥:MOS管构成的 H 桥:以下就分析一下这些电路的性能差异。
四、几种典型 H 桥驱动电路分析分析之前,首先要确定 H 桥要关注那些性能:A)效率——所谓驱动效率高,就是要将输入的能量尽量多的输出给负载,而驱动电路本身最好不消耗或少消耗能量,具体到H桥上,也就是4个桥臂在导通时最好没有压降,越小越好。
NE555简易直流电机PWM驱动电路的实现
![NE555简易直流电机PWM驱动电路的实现](https://img.taocdn.com/s3/m/c365a3c9690203d8ce2f0066f5335a8102d26693.png)
NE555简易直流电机PWM驱动电路的实现NE555是一种常用的集成电路,可以实现各种定时和脉冲宽度调制(PWM)应用。
在直流电机驱动中,使用NE555可以实现简易的PWM调速效果。
本文将详细介绍如何使用NE555实现直流电机的PWM驱动电路,并对其原理进行解释。
一般来说,直流电机通常需要调节电压或者频率来改变其转速。
而PWM调速就是通过调节脉冲的高电平时间与低电平时间的比例来实现对电机的速度控制。
接下来,我们将详细分析NE555的工作原理及其在直流电机PWM驱动中的应用。
首先,我们来了解一下NE555的基本工作原理。
NE555是一种8引脚的集成电路,主要由比较器、RS触发器、输出驱动器以及电源电压稳压器等组成。
在PWM调速应用中,NE555的输入电压Vcc连接至电源正极,引脚2和引脚6接地,引脚5连接电源负极,引脚4连接至电位器PI,辅助引脚1和7置空或者接地。
NE555的主要工作模式有两种:单稳态触发和多谐振荡器。
在直流电机PWM驱动中,我们将使用NE555的多谐振荡器模式来实现PWM调速功能。
多谐振荡器模式下,NE555输出方波信号,其周期和占空比可以通过引脚2和引脚6之间的电压比例来控制。
当引脚2电压高于引脚6时,输出高电平;当引脚2电压低于引脚6时,输出低电平。
接下来,我们将详细讲解如何使用NE555来实现直流电机的PWM驱动电路。
首先,我们需要连接一个电位器来调节占空比。
将电位器PI的中间脚连接至引脚6,一边脚连接至引脚5,另一边脚连接至电源负极。
通过调节电位器的旋钮,可以改变引脚6的电压,从而控制占空比。
同时,为了保护NE555和直流电机,我们还需要连接一个MOS管或者晶体管来作为输出驱动器。
将驱动器的基极或者门极连接至NE555的输出引脚3,将驱动器的集电极或者漏极连接至直流电机的正极,将驱动器的发射极或者源极连接至电源负极。
在NE555的多谐振荡器模式下,我们需要选择一个合适的电容和电阻来设置输出的频率和占空比。
电动车的电机驱动电路原理
![电动车的电机驱动电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/ce9c26535e0e7cd184254b35eefdc8d376ee1480.png)
电动车的电机驱动电路原理电动车的电机驱动电路原理是指电池(或蓄电池)经过控制器将直流电转换为交流电,再由交流电机将电能转化为机械能的过程。
具体来说,电机驱动电路主要包括电池组、控制器、电机三部分。
首先,电池组是电动车的动力供应,通常采用锂电池或铅酸蓄电池。
电池组的电压和容量决定了电动车的续航里程和输出功率。
电池组将直流电能提供给控制器,控制器再根据电动车运行状态和用户输入的指令来控制电机的工作状态。
其次,控制器是电动车电机驱动系统的核心部件,主要功能是将电池组提供的直流电转换为交流电,并根据输入的控制信号实时调整输出电流和电压,控制电机的转速和扭矩。
控制器可以采用PWM(脉宽调制)控制方式来实现对电机的精确控制。
控制器还会根据电池组的电量和工作温度等参数进行保护和故障检测。
最后,电机是电动车驱动系统的执行部件,负责将电能转化为机械能。
电动车通常采用交流无刷电机,其结构简单、效率高、维护成本低。
无刷电机由转子和定子组成,定子上绕有若干绕组,通过控制器的调节,使得绕组中的电流方向与转子磁极场方向相互作用,从而产生转矩,推动电动车的运动。
电机驱动电路工作原理如下:1. 当电动车启动时,通过操作开关或踏板发送启动信号;2. 控制器接收到启动信号后,会检测电池组的电压和温度等参数,并根据这些参数计算输出的电流和电压;3. 控制器将电池的直流电功率转换为交流电,通过PWM控制方式调整电流和电压,控制电机的转速和扭矩;4. 交流电驱动电机运转,将电能转化为机械能,推动电动车前进;5. 当需要停车或改变速度时,控制器会根据用户输入的指令对电机进行控制,调整输出电流和电压,实现加速、制动或倒车等功能;6. 当电池组的电量过低或控制器检测到过热等故障时,会发出警报信号并切断电机的供电,以保护电池组和控制器的安全。
总结起来,电动车的电机驱动电路通过控制器将电池组提供的直流电转换为交流电,再由电机将电能转化为机械能,从而推动电动车的运动。
电机驱动器的整机电路图
![电机驱动器的整机电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/292bb1df50e2524de5187e3f.png)
一份步进电机驱动器整机电路图(原创)在由上位机或PLC为主的工控系统中,尤其是在对各种机械设备的控制中,常常看到PLC、触摸屏、伺服电机驱动器、伺服电机或步进电机驱动器、步进电机的组合应用。
对于伺服电机和步进电机,由于结构简单,原理上也不是太复杂,看到实物,再配合应用,就了解了。
但对电机驱动器的结构和电路,限于各种条件,就难以知道其“本来面目”了。
本人由于工作关系,接手了一台需维修的步进电机驱动器,又由于维修的需要,测绘了步进电机的整机电路图,浏览之下,就知道步进电机驱动器是个怎么回事了。
在此将整机全图奉献于大家。
整机全图共4张。
第一张图:步进电机驱动的主电路和开关电源电路。
步进电机驱动器的功率输出电路的形式同变频器主电路是相似的。
每一路皆由两只IGBT管子做推挽式输出,在管子上也反向并联了二极管,以提供反向电流的通路,进而保护IGBT管子的安全。
IGBT 管子的过流保护信号由AR1、BR1两只电阻上取得,此两只电阻将流经IGBT管子的电流信号转化为电压信号,经后级保护电路处理,送入单片机。
开关电源输出的+5V,作为单片机的电源。
另外,+5V、-5V还作为保护电路的双电路供电。
一路+15V电源,经PIC和PT1转化为四路15V电源,供四路驱动电路用。
第二张图:驱动电源及端子信号来源。
由电源板来的+15V电源,经NE555时基电路振荡逆变,开关变压器PT1四个次级绕组输出四组互相隔离的15V直流电压,供驱动IC的供电;第三张图:步进电机驱动器的脉冲驱动电路及步时电机的工作电流设定电路等。
驱动IC采用IS2110S专用的驱动芯片,单片机输出的四路脉冲信号经由74LS08四二输入与门电路处理后,送入四片IS2110S驱动电路,经光电隔离和功率放大后,送放逆变功率电路,输入步进脉冲到步时电机;第四张图:CPU(单片机)电路和控制端子内电路图。
步进电机驱动器是由单片机生成四路脉冲信号,经后续电路驱动功率输出电路,进而驱动步进电机的。
电机驱动电路模块(交、直流)-2016.8
![电机驱动电路模块(交、直流)-2016.8](https://img.taocdn.com/s3/m/6fbc5c4777232f60ddcca1e9.png)
注: 以上相线顺序根据不同厂家、不同规格可以是不同的,具体请参阅相 应型号的规格书。
35BYJ46 主要几个技术要求:
1. 额定电压:12VDC 2. 直流电阻:130欧±7%(25 ℃ ) 3. 驱动方式:四相八拍(即A,B,C,D四根相线) 4. 减速比:1/85 5. 步距角: 7.5 °/85(每一拍角度值) 6. 自定位转矩>=600gf.cm 7. 牵入转矩: >=1500gf.cm(100HZ) 等等;
目录(目前我司常用的几大类): 一、步进电机 二、直流电机
三、PG交流电机(PID算法)
一、步进电机介绍:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非
超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响, 当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为"步距角 ",它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定 位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
肺宝用无霍尔传感器FOC电机:无霍尔FOC实现了启动平稳,超
静音,逆风启动等性能;下面了解下FOC电机的一些技术特征: FOC电机的特性: 1. 控制算法:无传感器FOC 2. 控制方式: 速度控制/恒DUTY PWM控制 3. 调制方式:空间矢量脉宽调制(SVPWM) 4. 电流采样方式: 2/3桥臂电阻取样; 5. 调制频率: 16KHZ; 6. 速度波动率: <0.5%; 极数4极; 7. 启动方式: 恒电流启动,软启动; 8. 保护功能:内部锁住保护(含电压堵住,自动断电及断电后自重启等 )、极性保护(VCC与GND反接时,不导通)、过流保护等; 9. 无传感器磁场定向控制(FOC)具有转速稳定度高、没有传感器误差 影响等诸多优点;
电机驱动电路
![电机驱动电路](https://img.taocdn.com/s3/m/3a0a44c2d5bbfd0a795673cb.png)
电机驱动电路考虑到小车必须能够前进、倒退、停止,并能灵活专性,我们选用了电机专用驱动芯片。
为了能控制车轮的转速,可以采取PWM 调速法,即由单片机的TAi 和TBi输出一系列频率固定的方波,再通过功率放大来驱动电机,在单片机中编程改变输出方波的占空比就可以改变加到电机上的平均电压,从而可以改变电机的转速。
左右两轮两个电机转速的配合就可以实现小车的前进、倒退、等功能。
L298N 工作时,ISENA 接地,IN1 为1 或0 从ENA 输入PWM 怎可以控制电机正转或者反转。
我们的设计中将IN1 和IN2 分别接到I/O口和一个非门从而可以用一个口来控制电机的正反转。
直流电机所需的驱动电压、驱动电流均比较大,因此采用双H桥高电压大电流驱动芯片L298N作为电机驱动芯片。
L298N是推挽式功率放大专用集成电路器件,直流驱动电流总和可达4A,其内部具有2个完全相同的PWM 功率放大回路,拥有PWM调速功能。
在控制电路中,考虑到单片机会受到驱动部分的干扰,因此采用了光电藕合器TLP521,把控制部分和驱动部分在电气上隔离开来。
采用8个1N5822高速大电流肖特基二极管组成续流保护电路,消除电机在起停、制动及换向时产生的反电势。
系统工作时,单片机P1口输出的控制信号经过驱动器芯片74HC245和光电拥合器之后输入电机驱动芯片L298N,控制电机动作。
当需要调速时,只需改变PWM波(本设计中由单片机P1.3和P1.6端口产生)的占空比即可,理论上可以实现256级调速。
除L298芯片外,其他的元件有续流二极管8个(每个电机四个),作用是关断电源后为电机里剩余电流继续流动提供回路,防止损坏器件。
他们的型号选择主要考虑的是耐压值和反向恢复时间。
而在这里的应用只考虑耐压就可以了。
7805芯片是最常见的电源芯片了,几乎做电路必备,可以买上数十只备用。
LED小灯就是个辅助作用,指示电机转动方向,用不同色光区别。
后边串的电阻是限流电阻,防止电流过大把灯烧坏。
(整理)实用的步进电机驱动电路图.
![(整理)实用的步进电机驱动电路图.](https://img.taocdn.com/s3/m/8b89a54fa5e9856a5712601a.png)
实用的步进电机驱动电路(图)概述步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构,可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
目前,对步进电机的控制主要有由分散器件组成的环形脉冲分配器、软件环形脉冲分配器、专用集成芯片环形脉冲分配器等。
本设计选用第三种方案,用PMM8713三相或四相步进电机的脉冲分配器、SI-7300A 两相或四相功率驱动器,组成四相步进电机功率驱动电路,以提高集成度和可靠性,步进电机控制框图见图1。
图1 步进电机控制系统框图硬件简介● PMM8713原理框图及功能PMM8713是日本三洋电机公司生产的步进电机脉冲分配器,适用于控制三相或四相步进电机。
控制三相或四相步进电机时都可以选择3种励磁方式,每相最小吸入与拉出电流为20mA,它不仅满足后级功率放大器的输入要求,而且在其所有输入端上均内嵌施密特触发电路,抗干扰能力强,其原理框图如图2所示。
图2 PMM8713的原理框图在PMM8713的内部电路中,时钟选通部分用于设定步进电机的正反转脉冲输入发。
PMM8713有两种脉冲输入法:双脉冲输入法和单脉冲输入法。
采用双脉冲输入法时,CP、CU两端分别输入步进电机正反转的控制脉冲。
当采用单脉冲输入时,步进电机的正反转方向由U/D的高、低电位决定。
激励方式控制电路用来选择采用何种励磁方式。
激励方式判断电路用于输出检测;而可逆环形计数器则用于产生步进电机在选定的励磁方式下的各相通断时序信号。
● SI-7300A的结构及功率驱动原理SI-7300A是日本三青公司生产的高性能步进电机集成功率放大器,该器件为单极性四相驱动,采用SIP18封装。
步进电机功率驱动级电路可分为电压和电流两种驱动方式。
电流驱动方式最常用的是PWM恒流斩波驱动电路,也是最常用的高性能驱动方式,其中一相的等效电路图如图3所示。
图3 LM331电压/频率变换电路● LM331芯片LM331是美国国家半导体公司生产的双列直插式8脚芯片,只需接入几个外部元件就可以方便地构成电压/频率(V/F)变换电路,电路如图4所示。
电机驱动电路设计与实现
![电机驱动电路设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/f5fc1101326c1eb91a37f111f18583d049640f82.png)
电机驱动电路设计与实现电机驱动电路的设计与实现是电气工程中非常重要的一部分,它涉及到电机的高效、稳定运行。
在电机驱动电路的设计与实现过程中,需要考虑诸多因素,包括电机类型、负载特性、电路结构、功率传输等方面的问题。
下面将介绍电机驱动电路设计与实现的基本原理、步骤和关键技术。
一、电机驱动电路的基本原理电机驱动电路是一种用以控制电机运行的电路系统。
它的基本原理包括对电机进行功率控制、速度控制和方向控制。
通常,电机驱动电路由电源部分、控制单元和功率输出部分组成。
电源部分用以提供工作电压,控制单元用以对电机进行控制,功率输出部分则用以将控制信号转换为电机所需的电力信号。
二、电机驱动电路设计与实现的步骤1. 确定电机的类型和工作要求,包括额定功率、额定转速、负载特性等参数。
2. 选择合适的功率器件和控制器件,包括适用于电机类型和功率的IGBT、MOSFET等功率器件,以及控制器件如DSP、FPGA等。
3. 设计电路结构,包括功率部分的桥式逆变器、斩波控制器、过流保护电路等,以及控制部分的位置控制、速度闭环控制、电流控制等。
4. 进行电路仿真和验证,通过仿真软件对电路进行分析和验证,确保设计的可靠性和性能指标。
5. 制作电路原型并进行实验,通过实际电路实验对设计进行验证,不断优化电路设计和参数。
三、电机驱动电路设计与实现的关键技术1. 电机控制算法:包括位置控制算法、速度闭环控制算法、电流控制算法等。
2. 功率器件驱动:针对不同类型的功率器件,设计合理的驱动电路和保护电路。
3. 抗干扰与可靠性设计:考虑电路在实际工作环境中可能面临的干扰和故障情况,进行抗干扰和可靠性设计。
4. 散热设计:对功率部分的器件进行散热设计,确保电路在长时间高负载工作情况下稳定性能。
以上是关于电机驱动电路设计与实现的基本原理、步骤和关键技术的介绍。
电机驱动电路的设计与实现需要综合考虑电气、电子、控制等多个领域的知识,是一项综合性强、挑战性大的工作。
驱动芯片L298电机驱动的电路图
![驱动芯片L298电机驱动的电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/8b6f28e119e8b8f67c1cb9f1.png)
驱动芯片L298电机驱动电路图及各引脚的功能L298是SGS公司的产品,L298N为15个管角的单块集成电路,高电压,高电流,四通道驱动,设计用L298N来接收DTL或者TTL逻辑电平,驱动感性负载(比如继电器,直流和步进马达)和开关电源晶体管。
内部包含4通道逻辑驱动电路,其额定工作电流为 1 A,最大可达 1.5 A,Vss 电压最小 4.5 V,最大可达 36 V;Vs 电压最大值也是 36 V。
L298N可直接对电机进行控制,无须隔离电路,可以驱动双电机。
根据L298N芯片的特点以及SPCE061A自身的特点,把I OA4~IOA7作为输出口,分别与L298N的IN1~IN4相接,其VS、VSS分别接+12 V、+5 V电源,其输出口OUT1~OUT2接转向电机,OUT3~OUT4接驱动电机,根据设计要求,结合所编好的程序,根据所发语音命令,接收信号,便可给[P_IOA_DATA]传送数据,从而控制转向电机和驱动电机。
其连接图如图所示。
驱动芯片L298电机驱动电路。
常用电机驱动电路及原理
![常用电机驱动电路及原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e552641e6edb6f1aff001f69.png)
EN1 和 EN2 一般使用时我们直接接高电平,使整个电路始终处于工作状态!
通过对上面电路的了解,大家应该大致了解了 H 桥的基本工作原理,有没有更 好地驱动电路了呢?答案是肯定的!以下是直流电动机的机械特性表达式:
n 是电机的转速,U N 是电机的两端的电压,Ce 、CT 、φN 对于我们来说可以看成一 个定值,Tem 是负载转矩,车做好之后该值基本确定不变,剩下一个重要的参数 Ra 电 机电枢回路的阻值,电机本身的内阻很小,如果外部引入的电阻过大,此时直流电 动机转速降落较大,驱动电路效率较低,电机性能不能充分发挥。为了提高 电机的转速我们应该尽量减小电机电枢回路绕组的阻值,我们知道:N 沟道的 MOS FET 具有极低的导通电阻,IRF3205 导通电阻在 8mΏ左右,而 IRF4905 几乎是其两 倍,那么是不是可以考虑全部使用 N 沟道的 3205 来搭我们的驱动电路呢,答案也 是肯定的,只不过需要换一片栅极驱动芯片就行!
常用的电机驱动有两种方式:一、采用集成电机驱动芯片;二、采用 MOSFET 和专用栅极驱动芯片自己搭。集成主要是飞思卡尔自己生产的 33886 芯片,还有就是 L298 芯片,其中 298 是个很好的芯片,其内部可以 看成两个 H 桥,可以同时驱动两路电机,而且它也是我们驱动步进电机的 一个良选!由于他们的驱动电流较小(33886 最大 5A 持续工作,298 最大 2A 持续工作),对于我们智能车来说不足以满足,但是电子设计大赛的时 候可能会用到!所以想要详细了解他们的同学可以去查找他们的数据手册! 在此只是提供他们的电路图,不作详细介绍!
常用电机驱动电路及原理
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我们做的智能小车,要想出色的完成一场比赛,需要出色的控制策略!就整个 智能车这个系统而言,我们的被控对象无外乎舵机和电机两个!通过对舵机的控制 能够让我们的小车实时的纠正小车在赛道上的位置,完成转向!当然那些和我一样 做平衡组的同学不必考虑舵机的问题!而电机是小车完成比赛的动力保障,同时平 衡组的同学也需要通过对两路电机的差速控制,来控制小车的方向!所以选一个好 的电机驱动电路非常必要!
那么当 PWM1=1 时,Q1 不导通,Q3 导通,电流的方向为 Q2—电机—Q3,电机正 转,当 PWM1=0 时,Q1 导通,Q3 不导通,即上桥臂导通,电机处于能耗制动状态!
同理不难得出:当 PWM1=0 是,PWM2=1 时,电机反转;PWM2=0 是下桥臂 导通,电机处于能耗制动状态!上面电路中的电阻电容 R1 和 C1 并联接地,R2 和 C2 并联接地,主要作用是构成阻容滤波,滤除尖脉冲!有时为了进一步的扩大驱动 电流,还常常两两并联,用两片 3205 并联成一片,两片 4905 并联成一片!组成的 H 桥的驱动电路电流将更大!
对于以上的电路,今年的电磁组A车和光电组D车来说,其驱动电流已经能够 满足,但是对于今年的摄像头组的B车模来说,可能有点吃力,B车的电机功率很 大,虽然正常正转时的电流不是很大,但是当我们加上我们的速度控制策略的时候, 很多时候车子是在不停的加减速,这就需要电机不停的正反转,此时的电流很大, 还用以上的驱动电路,芯片会很烫!!这个时候就需要我们自己用 MOSFET 和栅极 驱动芯片自己设计 H 桥!
其实 TC4427 只是两路同相的驱动器,买过该芯片的同学可能知道,虽说不贵, 但是也需要 9 块钱左右,而且用过该芯片的同学也可能有体会,该芯片不是太好, 有时会出现一个方向可以转,另一个方向不可以转的情况,我们是不是可以用其他 既廉价又有同样效果的芯片代替呢?其实我们可以想到的是我们常用的 74LS00,没 错,就是与非门,用它接成两路同相的驱动器,该电路同样好用,我所知道的队伍 中有人在用!
电机驱动电路原理
![电机驱动电路原理](https://img.taocdn.com/s3/m/14233330cd1755270722192e453610661fd95a40.png)
电机驱动电路原理一、引言电机驱动电路是将电能转化为机械能的重要部分,其作用是提供适当的电源给电机,以使其正常运转。
本文将详细介绍电机驱动电路的原理。
二、电机驱动电路的分类根据控制方式不同,电机驱动电路可分为直流马达驱动和交流异步马达驱动两种。
1. 直流马达驱动直流马达的转矩与其励磁磁通量成正比,因此控制直流马达转速的关键在于控制励磁磁通量。
常见的直流马达控制方式有:(1)恒压调速法:通过改变励磁线圈中的电阻来改变励磁电流,从而改变励磁磁通量大小。
(2)串联调速法:将外加阻抗串联到直流马达中,通过改变串联阻抗大小来改变总回路阻抗大小,从而改变总回路电流大小和励磁磁通量大小。
(3)分级调速法:将外加阻抗分级加入到直流马达中,在不同级别处通过切换不同的外加阻抗来改变电路总回路阻抗大小和励磁磁通量大小。
2. 交流异步马达驱动交流异步马达的转速与供电频率成正比,因此控制交流异步马达转速的关键在于控制供电频率。
常见的交流异步马达控制方式有:(1)恒频调速法:通过改变电源电压来改变供电频率,从而改变异步马达转速。
(2)变频调速法:通过将交流电源转换为直流电源,再将直流电源通过逆变器转换为可调的交流电源,从而实现对供电频率的精确控制。
三、直流马达驱动原理1. 直流马达基本结构直流马达由定子和转子两部分组成。
定子包括永磁体和励磁线圈,励磁线圈中通有直流电源。
转子由铁芯和绕组组成,绕组中通有直流或脉冲直流信号。
2. 直流马达基本原理当励磁线圈通有一定大小的直流电信号时,会在永磁体中产生一个稳定的磁场。
当绕组通有一定大小和方向的脉冲直流信号时,会在转子中产生一个旋转磁场。
由于旋转磁场与永磁体中的磁场不同步,因此会产生一个转矩,使得转子开始旋转。
3. 直流马达调速原理直流马达调速的关键在于控制励磁线圈中的电流大小和方向。
当励磁线圈中的电流大小和方向改变时,励磁线圈中的磁通量大小和方向也会随之改变。
由于直流马达的转矩与励磁线圈中的磁通量成正比,因此改变励磁电流大小和方向可以改变直流马达的转速。
电机驱动电路(详细+经典)
![电机驱动电路(详细+经典)](https://img.taocdn.com/s3/m/6a6dc7fa04a1b0717fd5dd83.png)
先给大家介绍个技术交流QQ群有什么不能搞好的可以大家交流28858693 技术交流QQ群H桥驱动电路原理2008-09-05 16:11一、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。
电机驱动电路设计与实现
![电机驱动电路设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/76e938ca690203d8ce2f0066f5335a8102d26600.png)
电机驱动电路设计与实现一、引言电机驱动电路是利用电子器件控制电机转动的重要部分,它在工业生产、家用电器、汽车和机器人等领域都有着广泛的应用。
设计一个稳定可靠的电机驱动电路对于各个领域的应用都至关重要。
本文将介绍电机驱动电路的设计原理和实现方法,旨在为读者提供一份详尽的参考资料。
二、电机驱动电路设计原理1.电机类型选择在设计电机驱动电路之前,首先要选择适合的电机类型。
常见的电机类型包括直流电机、步进电机、交流异步电机等。
不同类型的电机需要不同的驱动电路设计,因此在选择电机类型时需要考虑清楚应用场景和性能需求。
2.电机驱动方式常见的电机驱动方式包括直接驱动、换向驱动和PWM调速等。
直接驱动适用于一些简单的应用场景,而换向驱动和PWM调速可以更精确地控制电机的转速和转向,适用于更加复杂的应用场景。
3.功率电路设计功率电路设计是电机驱动电路设计中最关键的一环。
它包括功率器件的选择、电源电路的设计、电流检测和保护电路等。
合理的功率电路设计可以确保电机稳定可靠地工作,并且能够提高效率和降低能耗。
三、电机驱动电路实现方法1.直流电机驱动电路设计直流电机驱动电路通常包括电源部分、功率部分和控制电路部分。
电源部分需要提供适宜的直流电压给电机,功率部分需要选用合适的功率晶体管或功率集成电路来控制电机的转动,控制电路部分需要设计相应的逻辑电路来控制电机的启停、转向和速度调节。
2.步进电机驱动电路设计步进电机驱动电路设计需要考虑到步进电机的特性,通常包括脉冲信号的输入、相序控制、细分步数控制等。
选择合适的驱动芯片和脉冲信号发生器,以及设计相应的控制逻辑电路是步进电机驱动电路设计的关键。
3.交流异步电机驱动电路设计交流异步电机的驱动电路设计相对复杂一些,需要考虑到交流电源的特性、功率因数校正、变频调速等问题。
通常采用交流变频器或者三相桥臂反馈控制电路来实现对交流异步电机的驱动。
四、总结电机驱动电路的设计与实现是一个复杂而又重要的工程问题。
电机驱动电路原理
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电机驱动电路原理
电机驱动电路原理是一种用于控制电机运转的电路设计。
这种电路通常由一个电机驱动器和一个控制器组成。
电机驱动器是用来提供电力和控制信号的设备。
它接收来自控制器的信号,并将电流传送给电机,以控制电机的运转。
电机驱动器通常包括一个功率开关,用来控制电机的通断,并根据控制器的指令进行调节。
控制器是用来指挥电机驱动器的设备。
它接收来自用户或其他信号源的输入,然后根据输入生成控制信号,再将控制信号传送给电机驱动器。
控制器可以是一个简单的电路,也可以是一个复杂的微处理器系统,取决于具体的应用场景和要求。
在电机驱动电路中,通常会使用一些电子元件来实现各种功能。
例如,电机驱动器中会使用功率开关来控制电流的通断。
常见的功率开关包括晶体管、场效应管和继电器等。
另外,还会使用传感器来感知电机的状态,例如速度传感器和位置传感器等。
电机驱动电路采用的控制方式多种多样,根据不同的需求和应用场景选择合适的控制算法。
常见的控制算法包括开环控制和闭环控制。
开环控制是一种简单的控制方式,通常只需根据预定的输入信号来控制电机的运转。
闭环控制则需要反馈电机的实际状态,并根据反馈信息来调整控制信号,使电机达到预定的运转状态。
总之,电机驱动电路是一种用于控制电机运转的关键电路。
它
通过控制器生成控制信号,并通过电机驱动器将信号传送给电机,以实现电机的运转。
不同的应用场景和需求会有不同的电机驱动电路设计,但基本原理和组成部件大致相同。
3.7v无刷电机驱动电路
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3.7v无刷电机驱动电路
无刷电机是一种常见的电机类型,通常使用直流电源进行驱动。
在驱动无刷电机时,需要一个特定的电路来控制电机的转速和方向。
一般来说,3.7V电压是一种常见的电源供应电压,因此我们可以设
计一个简单的无刷电机驱动电路来满足这一需求。
首先,我们需要一个电机驱动器或者电机控制器,这个控制器
可以是专门为无刷电机设计的驱动器芯片,比如常见的L298N、
L293D等芯片,也可以是专门的无刷电机控制模块。
这个控制器可
以接收来自微控制器或者其他信号源的控制信号,以控制电机的转
速和方向。
其次,我们需要一个电源管理电路,用来将3.7V的电源电压转
换为控制电机所需的电压。
这可以通过使用稳压芯片或者DC-DC升
压/降压模块来实现。
这样可以确保电机能够获得稳定的工作电压。
另外,为了确保电机的安全和稳定运行,我们还需要考虑加入
过压保护、过流保护和过热保护电路,以防止电机受到损坏。
最后,如果需要控制电机的转速和方向,我们还需要一个控制
信号的源,比如微控制器、单片机或者其他信号发生器,用来生成控制信号,以控制电机的转速和方向。
总的来说,设计一个3.7V无刷电机驱动电路需要考虑电机驱动器、电源管理、保护电路和控制信号源等多个方面,以确保电机能够稳定、安全地工作。
希望这个回答能够满足你的需求。
常用电机驱动电路及原理
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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。
如何设计一个简单的电机驱动电路
![如何设计一个简单的电机驱动电路](https://img.taocdn.com/s3/m/bf40d0640622192e453610661ed9ad51f01d54cb.png)
如何设计一个简单的电机驱动电路电机作为现代工业和生活中常见的设备之一,广泛用于各种电力驱动系统中。
一个简单而高效的电机驱动电路设计对于电机的正常运行和性能发挥至关重要。
本文将介绍如何设计一个简单的电机驱动电路,以实现对电机的可靠控制。
一、电机驱动电路的作用电机驱动电路的主要作用是根据输入信号控制电机的启停、转向和转速等参数。
通过适当的设计,可以保证电机运行平稳、高效,并减少电机损耗。
一个简单的电机驱动电路通常包括功率电源、电机驱动芯片和外围电路等部分。
二、电机驱动电路的基本原理在设计电机驱动电路之前,我们需要了解一些基本的电机驱动原理。
1. 电机类型和特性:根据不同的应用和变量,常见的电机类型有直流电机(DC Motor)、交流电机(AC Motor)和步进电机(Stepper Motor)等。
不同类型的电机具有不同的特性,例如直流电机具有简单、易控制的优点,而交流电机适用于高功率和高效率的应用。
2. 电机驱动方式:电机驱动方式可分为直接驱动和间接驱动两种。
直接驱动是指电机直接与电源相连,通过改变电源电压或电流来控制电机的转速和方向。
间接驱动是指通过驱动器或控制器来控制电机的转速和方向。
3. 电机驱动电路稳定性:电机驱动电路的稳定性非常重要,可以通过控制环路的设计来保证。
一个稳定的电机驱动电路可以提高电机的响应速度和性能。
三、简单电机驱动电路的设计步骤下面我们将以直流电机为例,介绍如何设计一个简单的电机驱动电路。
1. 电源设计:选择适当的电源电压和电流,根据电机的额定参数来确定电源规格。
为了保证电机的正常运行,电源的输出应具有稳定性和低噪声。
2. 电机驱动芯片选择:根据电机类型和应用需求,选择适合的电机驱动芯片。
常见的电机驱动芯片有L298、L293D等,这些芯片具有较高的可靠性和输出功率。
3. 电机驱动电路设计:根据电机驱动芯片的数据手册和设计规范,设计电机驱动电路。
电路通常包括电源滤波电路、电机驱动芯片控制电路和保护电路等部分。
驱动电机系统电路图1-8
![驱动电机系统电路图1-8](https://img.taocdn.com/s3/m/dc450a45804d2b160b4ec08d.png)
接动力电池插件
继电器供电正
ON挡唤醒
BMS供电
BMS供电
常电
T35/1
T35/12
T35/11
T35/23
T35/22
T35/35
T35/34
T35/26
T35/10
T35/9
T35/21
T35/20
HT1c
1d
T16/13
T16/5
T6k/3
T6k/2
HT4/2
HT4/1
HT2/1
HT2/2
T21/H
85
87
85
电机继电器使能输出
87
ST
盒盖开关
电机旋转变压器
T19b/A T19b/B T19b/E T19b/F T19b/C T19b/D T19b/L T19b/M
TH T19b/G
TL T19b/H
TH T19b/J
TL T19b/K HT4d/B HT4d/A T12f/11 HT4e/4
接快充插件
HT4e/3
HT4d/D
HT4d/C
HT4b/C
HT4b/D
HT4b/A
HT4b/B
T20a/6
数据采集终端
BCM启动信号
旋变信号
旋变信号
T35/33
旋变信号
旋变信号
旋变信号
电机开盖保护信号
电机温度信号
电机温度信号
电机温度信号
电机温度信号
旋变信号
电机开盖保护信号
T35/15
接电机控制器插件
驱动电机系统电路图
B+ ON挡供电 GND
SB01 40A FB10 7.5A
86
电机驱动电路设计与实现
![电机驱动电路设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/cec414c96429647d27284b73f242336c1fb93042.png)
电机驱动电路设计与实现电机驱动电路是指用来控制电机运转的电路,可以根据不同的控制目的和要求进行设计和实现。
电机驱动电路的设计和实现对于电机的性能和运行稳定性具有重要影响,因此在工程领域中具有重要意义。
一、电机驱动电路的基本原理在电机驱动电路中,常见的电机类型包括直流电机、步进电机和交流电机。
根据电机类型,电机驱动电路会有所不同,但其基本原理是将电源提供的电能转换为机械能,控制电机的速度、方向和位置。
直流电机驱动电路通常包括直流电源、电机、功率放大器和控制电路。
控制电路可以接收外部信号,比如来自传感器的反馈信号,然后通过功率放大器控制电机的转速和转向。
而步进电机驱动电路则需要一个精确的控制信号来驱动电机按设定的步进角度旋转。
交流电机驱动电路则需要一个变频器,用来调节交流电机的频率和电压,从而控制电机的转速和方向。
二、电机驱动电路的设计与实现1. 选择适合电机类型的驱动器不同类型的电机需要不同类型的驱动器,因此在设计电机驱动电路时需要首先根据电机类型选择适合的驱动器。
比如直流电机需要使用直流电机驱动器,而步进电机需要使用步进电机驱动器。
2. 控制电路设计控制电路可以根据具体的应用需求进行设计,包括控制信号的输入和输出、反馈信号的处理、速度、位置和转向的控制等。
控制电路的设计需要考虑到电机的动态特性和系统的稳定性,确保电机可以按照预期的方式运行。
3. 功率放大器选择与设计功率放大器用来控制电机的电流和扭矩输出,因此需要选择适合的功率放大器来匹配电机的功率需求。
在设计功率放大器时需要考虑到电机的动态响应、电流保护、温度控制等因素。
4. 电路安全性与稳定性在设计电机驱动电路时需要考虑到电路的安全性与稳定性。
电机驱动电路通常需要考虑过流保护、过压保护、过热保护等功能来确保电路和电机的安全稳定运行。
电机驱动电路的设计与实现需要综合考虑电机类型、控制需求、功率特性、安全性和稳定性等因素。
通过合理的设计和实现,可以实现对电机的精准控制,提高系统的性能和可靠性。