該電路采用NMOS場效應管作為功率輸出器件，設計並實現了較大功率的直流電機H橋驅動電路，並對額定電壓為24伏，額定電流為3.8A的25D60-24A直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)進(jin)行(xing)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)，電(dian)路(lu)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)強(qiang)
，在(zai)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)領(ling)域(yu)具(ju)有(you)較(jiao)強(qiang)的(de)適(shi)用(yong)性(xing)。許(xu)多(duo)半(ban)導(dao)體(ti)公(gong)司(si)推(tui)出(chu)了(le)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)專(zhuan)用(yong)驅(qu)動(dong)芯(xin)片(pian)，但(dan)這(zhe)些(xie)芯(xin)片(pian)多(duo)數(shu)隻(zhi)適(shi)合(he)小(xiao)功(gong)率(lv)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)

，對(dui)於(yu)大(da)功(gong)率(lv)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)的(de)驅(qu)動(dong)
，其(qi)集(ji)成(cheng)芯(xin)片(pian)價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)。

在直流電機驅動電路的設計中，主要考慮一下幾點：

1.功能：

電(dian)機(ji)是(shi)單(dan)向(xiang)還(hai)是(shi)雙(shuang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)
？需(xu)不(bu)需(xu)要(yao)調(tiao)速(su)？對(dui)於(yu)單(dan)向(xiang)的(de)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)，隻(zhi)要(yao)用(yong)一(yi)個(ge)大(da)功(gong)率(lv)三(san)極(ji)管(guan)或(huo)場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)或(huo)繼(ji)電(dian)器(qi)直(zhi)接(jie)帶(dai)動(dong)電(dian)機(ji)即(ji)可(ke)，當(dang)電(dian)機(ji)需(xu)要(yao)雙(shuang)向(xiang)轉(zhuan)動(dong)時(shi)，可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)由(you)4個功率元件組成的H橋電路或者使用一個雙刀雙擲的繼電器。如果不需要調速，隻要使用繼電器即可
；但如果需要調速，可以使用三極管
，場效應管等開關元件實現PWM（脈衝寬度調製）調速。

2.性能：

對於PWM調速的電機驅動電路，主要有以下性能指標：

1）輸出電流和電壓範圍，它決定著電路能驅動多大功率的電機。

2）xiaolv
，gaodexiaolvbujinyiweizhejieshengdianyuan，yehuijianshaoqudongdianludefare。yaotigaodianludexiaolv，keyicongbaozhenggonglvqijiandekaiguangongzuozhuangtaihefangzhigongtaidaotong（H橋或推挽電路可能出現的一個問題，即兩個功率器件同時導通使電源短路）入手。

3）對dui控kong製zhi輸shu入ru端duan的de影ying響xiang。功gong率lv電dian路lu對dui其qi輸shu入ru端duan應ying有you良liang好hao的de信xin號hao隔ge離li，防fang止zhi有you高gao電dian壓ya大da電dian流liu進jin入ru主zhu控kong電dian路lu，這zhe可ke以yi用yong高gao的de輸shu入ru阻zu抗kang或huo光guang電dian耦ou合he器qi實shi現xian隔ge離li。

4）對電源的影響。共態導通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源汙染
；大的電流可能導致地線電位浮動。

5）可靠性。電機驅動電路應該盡可能做到，無論加上何種控製信號，何種無源負載，電路都是安全的。H橋驅動電路：H橋式電機驅動電路包括4個三極管和一個電機，因其外形酷似字母‘H’
，所以稱作H橋驅動電路。

要使電機M運轉
，必須使對角線上的一對三極管導通。例如當Q1管和Q4管導通時，電流就從電源正極經Q1從左至右穿過電機
，然後再經Q4回到電源負極。電機順時針轉動。當三極管Q2和Q3導通時，電流將從右至左流過電機

，驅動電機逆時針方向轉動。

完整的晶體管H橋驅動電路，PWM1，PWM2，為電機方向控製輸入端，PWM1=1，PWM2=0時正轉，PWM=0，PWM2=1時電機反轉。

PWM1
，PWM2同時也是電機調速的脈寬輸入端。
晶體管是最為廉價的控製方法

，但在晶體管上有明顯的壓降
，會產生功率的損耗，效率不高，適宜應用在低電壓，小功率的場合。

下圖是場效應管組成的H橋驅動電路，場效應管是效率最高的控製方式，但價格較高，通常應用在大功率電機驅動場合。

上麵都是有分立元件構成的電路
，實際使用中製作麻煩，故障率高。通常采用集成的H橋驅動芯片，集成度高

，使用方便
，可靠性高。L9110，L298N，LMD18200，TA7257P、SN754410，MC33886等。
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3.實際驅動電路：

L9110驅動電路

L9110是為控製和驅動電機設計的兩通道推挽式功率放大專用集成電路器件，將分立電路集成在單片IC之中，使外圍器件成本降低，整機可靠性提高。該芯片有兩個TTL/CMOS兼容電平的輸入，可直接與單片機接口，具有良好的抗幹擾性；兩個輸出端能直接驅動電機的正反向運動
，它具有較大的電流驅動能力，每通道能通過750~800mA的持續電流，峰值電流能力可達1.5~2.0A
；同時它具有較低的輸出飽和壓降；內置的鉗位二極管能釋放感性負載的反向衝擊電流，使它在驅動繼電器
、直流電機、步進電機或開關功率管的使用上安全可靠。L9110被廣泛應用於玩具汽車電機驅動
、步進電機驅動和開關功率管等電路上。

寬電壓工作範圍2.5V~12v。


L298N是ST公司生產的一種高電壓、大電流電機驅動芯片。該芯片采用15腳封裝。主要特點是：工作電壓高
，3~46V，輸出電流大，瞬間峰值電流可達3A，持續工作電流為2A
；額定功率25W.內含兩個H橋的高電壓大電流全橋式驅動器，可以用來驅動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載
；采用標準邏輯電平信號控製，與單片機管腳直接連接；juyoulianggeshinengkongzhiduan，zaibushoushuruxinhaoyingxiangdeqingkuangxiayunxuhuojinzhiqijiangongzuo

，youyigeluojidianyuanshuruduan
，shineibuluojidianlubufenzaididianyaxiagongzuo；可以外接檢測電阻
，將變化量反饋給控製電路。使用L298N芯片驅動電機，該芯片可以驅動一台兩相步進電機或四相步進電機，也可以驅動兩台直流電機。

VS位電機驅動電源，VSS為邏輯控製電源。

下圖中PA0~PA3為單片機的I/O腳，控製兩個DC電機M1，M2正反轉。

4相步進電機驅動電路

LMD18200驅動電路

LMD18200是美國國家半導體公司（NS）推出的專用於運動控製的H橋組件。同一芯片上集成有CMOS控製電路和DMOS功率器件，峰值輸出電流高達6A

，連續輸出電流達3A，工作電壓高達55V，還具有溫度報警和過熱與短路保護功能。

內部集成了四個DMOS管，組成一個標準的H型驅動橋。通過充電泵電路為上橋臂的2個開關管提供柵極控製電壓，充電泵電路由一個300kHz左右的工作頻率。可在引腳1
、11外(wai)接(jie)電(dian)容(rong)形(xing)成(cheng)第(di)二(er)個(ge)充(chong)電(dian)泵(beng)電(dian)路(lu)，外(wai)接(jie)電(dian)容(rong)越(yue)大(da)，向(xiang)開(kai)關(guan)管(guan)柵(zha)極(ji)輸(shu)入(ru)電(dian)容(rong)充(chong)電(dian)速(su)度(du)越(yue)快(kuai)，電(dian)壓(ya)上(shang)升(sheng)的(de)時(shi)間(jian)越(yue)短(duan)，工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)可(ke)以(yi)更(geng)高(gao)。引(yin)腳(jiao)2

、10接直流電機，正轉時電流的方向應該從引腳步到引腳10；反轉時電流的方向應該從引腳10到引腳2.電流檢測輸出引腳8可以接一個對地電阻，通過電阻來輸出過流情況。

內部保護電路設置的過電流閾值為10A，當dang超chao過guo該gai值zhi時shi會hui自zi動dong封feng鎖suo輸shu出chu，並bing周zhou期qi性xing的de自zi動dong恢hui複fu輸shu出chu。如ru果guo過guo電dian流liu持chi續xu時shi間jian較jiao長chang
，過guo熱re保bao護hu將jiang關guan閉bi整zheng個ge輸shu出chu。過guo熱re信xin號hao還hai可ke通tong過guo引yin腳jiao9輸出

，當結溫達到145度時引腳9有輸出信號。PB0，PB1為單片機的I/O口，PB0控製電機的正反轉
，PB1輸入脈寬控製電機的轉速。


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