自动控制中的几种常见直流电机驱动电路

自动控制中的几种小型直流电机驱动电路

贵州贺子宽在自动控制中，计算机控制一直成为人们的关注焦点，但控制的实现还得借助电子控制器来实现，其中电机的驱动是一个最为普遍的问题。本文所给出的直流电机驱动电路集锦相当直观，但却各具特色，可用于不同的控制需求。

直流电机的驱动比较简单，既可通过继电器或功率晶体管驱动，也可利用可控硅或功率型MOS场效应管驱动。为了适应不同的控制要求(如电机的工作电流、电压，电机的调速，直流电机的正反转控制等），下面介绍几种电路，满足这些要求。

图1电路利用了达林顿晶体管扩大电机驱动

电流，图示电路将BG1的5A扩流到达林顿复合

管的30A，输入端可用低功率逻辑电平控制。

上述电路采用的驱动方式属传统的单臂驱动，

它只能使电机单向运转，双臂桥式推挽驱动可使

控制更为灵活。图2为一款单端逻辑输入控制的

桥式驱动电路，它控制电机正反转工作，这个电

路的另一个特点是控制供电与电机驱动供电可以

分开，因此它较好地适应了电机的电

压要求.

图3也为单端正负电平驱动桥式

电路，它采用双组直流电源供电，该

电路实际是两个反相单臂驱动电路

的组合。图3也能控制电机的正反转。

图4电路以达林顿管为基础驱动电机的正反转，它由完全对称的两部分组成。当A、B两输入端之一为髙电平，另一端为低电平时，电机正转或反转；当两输入端同为高或低电平时，电机停转；如采用脉宽调制，则可控制电机的转速，因此图4具有四种组合输入状态，电机却可以产生五种运行状态。这里箝位二极管D1、D2的加入具有重

要的作用，它使达林顿管

BG2,BG3不会产生失控，

这在大功率下运转时更

显安全。本电路的另一特

点是输入控制逻辑电平

的高低与电机的直流工

作电压无关，用TTL标准电平就能可靠地控制。

与图4相比，图5的桥式驱动电路更为有趣，其一它是以低电平触发电机运转；其二控制端A、B具有触发锁定功能；其三具有多种保护，如D1、D2的触发锁定，D3—D6的功率管集电极保护等。因此本电路只有三种输入状态有效，

电机仍有五种工作状

态。D1 ,D2的作用是：

若A为低电平时，BG1、

BG2、BG5导通，BG2

集电极的髙电平将通

过D2封锁B端的输入，

保证BG6截止，若本电路采用TTL电路触发，必须选用集电极开路门电路。

因电机对供电稳定的要求并

不高，图6的驱动电路不失为一

种交流供电方案，交流电经全桥整

流后，驱动并联使用的MOS场效

应管Q1、Q2，R3、C1起滤波作用；

续流二极管D用以防止高电压对

Q1、Q2的破坏。

图7利用可控硅的整流特性驱动

直流电机，本电路仅适用于小功率电

机调速，R2，C3的滤波网络可以吸收

电机的反电动势保护SCR，C2与L组

成的滤波器，能抑制电网干扰。

用集成电路驱动电机的情

况也较多，和一般的三端稳压器

直接驱动不同，图8电路使电机

可以获得从0V至7V的驱动电压，

因而具有低压调速性能，IC1为

正输出的固定稳压器，IC2为可调负输出的四端稳压器，调节R1可以使电机获得零电压，由于IC2的散热片内部与输入端相连，因此IC1, IC2可用公共散热器，以适应低压工作。

图9采用功率型运放驱动电机，属桥式驱动电路，控制信号从R1，R2，RP1, RP2组成的惠斯登电桥臂上得到，若RP2用于信号的检测，电机对RP1进行反馈跟踪调节，则可实现误

差比例控制，这里

LM378可提供最大达1A

的驱动电流，本电路在

伺服系统中具有广泛的

应用。