直流有刷电机控制

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文章目录

• 前言
• • 控制电机无非就是让他旋转起来，能控制它转动那就需要专门的控制电路驱动它，接下来我们来了解电机的一些常用驱动电路。
• 一、直流有刷电机驱动电路有哪些？
• 总结

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前言

控制电机无非就是让他旋转起来，能控制它转动那就需要专门的控制电路驱动它，接下来我们来了解电机的一些常用驱动电路。

一、直流有刷电机驱动电路有哪些？

1.如图所示为最常见的推挽驱动电路，我附加了具有正反转功能的电机驱动控制，正反转是由两个继电器组成。使用推挽电路来驱动NMOS管时充电电流和放电电流都很大，因此NMOS管导通快，关断也快，而且NMOS温度不会很高。下面来介绍一下该电路的原理。

（1）PWM_MCU是由单片机给出的PWM波信号，该信号是由一些列高低电平的方波构成。当信号为高电平的时候Q3导通，经过R47再到Q5的g极，此时mos导通，如果是K1闭合是正转那么K2闭合就是反转。
（2）当PWM低电平时使得Q3关断，Q6导通。MOS管g极电流可以通过三极管Q6进行快速放电，满足了MOS管关断快的要求。因此在任何一个时刻，Q3和Q6都不会同时导通，满足驱动条件。
（3）电路中的TVS管的作用是防止电机在正反转切换时有反向电动势的产生，可能会对MOS管造成损坏。
（4）R47的电阻的作用时gs极间电容在通电前没有电荷，当g极接通电源的瞬间，在极间电容附近会产生很高的浪涌电流。接入电阻后会改善其浪涌电流。
（5）R51的作用是，为了防止gs之间的极间电容没有放电回路，如果没有电阻R51，gs之间一直有电压差，所以该MOS管会导通，一般会在g极加一个下拉电阻，一般为10K-20K，看实际情况而定。

2.如图所示为另一种电机驱动电路，H桥电机驱动。根据图我来介绍一下其驱动原理。（1）该驱动电路是由4个NMOS附加两个预驱芯片组成的“H”桥电机驱动。在信号输入端时候单片机给的互补PWM作为MOS管的输入，虽然预驱芯片也自带死区控制，但是为了保险起见，我们在输入信号中人为的设定死区时间，用来保护其MOS管。
（2）H桥控制有单极性和双极性两种控制方式，在项目中一般用的最多是单极性控制，因为双极性控制复杂而且4个MOS同时工作能耗较大。下面我参考了其他博主的参考资料。
如图为单极性控制：
电机电枢驱动电压极性是单一的。需要对同一侧桥臂的两个MOS管进行互补PWM控制。要使用高级定时器的互补通道进行控制。其特点是启动快，能加速，刹车，能耗制动。
如图为双极性控制：

电枢电压极性是正负交替的。需要两组互补PWM同时对4个MOS管进行控制。其特点是能正反转控制，启动快，调速精度高，调速范围大。

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总结

目前把电机驱动的常用电路介绍完了，接下来我们就会讲如何使用单片机来控制驱动电路，来驱动电机的正反转。