什么是直流電機(jī)驅(qū)動器？

直流電機(jī)驅(qū)動器是一種電子設(shè)備，用于控制和驅(qū)動直流電動機(jī)。其工作原理是將來自控制器的步進(jìn)和方向輸入轉(zhuǎn)換為與電機(jī)兼容的電流和電壓，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。

直流電機(jī)驅(qū)動器通常由電源模塊、控制模塊和功率輸出模塊組成。電源模塊將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，為驅(qū)動器其他部分提供電源。控制模塊負(fù)責(zé)接收控制信號，并根據(jù)信號調(diào)整驅(qū)動器的輸出。功率輸出模塊通過控制電流或電壓的大小來驅(qū)動直流電機(jī)。

直流電機(jī)驅(qū)動器廣泛應(yīng)用于各種需要精確控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的場合，如電動汽車、航空航天、機(jī)器人等。由于直流電機(jī)的控制精度高、響應(yīng)速度快，因此直流電機(jī)驅(qū)動器在許多領(lǐng)域具有優(yōu)勢。

總之，直流電機(jī)驅(qū)動器是一種重要的電子設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)直流電機(jī)的精確控制，廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域中。

接下來小編給大家分享一些直流電機(jī)驅(qū)動器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

直流電機(jī)驅(qū)動器電路圖分享

1、使用MOSFET的直流電機(jī)驅(qū)動器電路圖

這是使用單個 N 溝道 MOSFET 的直流電機(jī)驅(qū)動電路。在該電路中，直流電機(jī)繼續(xù)沿一個方向運(yùn)行，直到按下開關(guān)時它會反轉(zhuǎn)方向。該電路可用作不同項目中的電機(jī)驅(qū)動器。事實(shí)上，它只需要很少的組件，并且可以很容易地構(gòu)建。如果您正在尋找與微控制器或開發(fā)板一起使用的電機(jī)驅(qū)動電路，請考慮使用此雙向電機(jī)控制電路，以方便使用并更好地控制電機(jī)運(yùn)動。

首先，我們有一個 12VDC 電池作為能源。開關(guān) Sw1 將其直接連接到兩個 MOSFET 的柵極。兩個 MOSFET 的源極引腳均連接至地或電池的負(fù)極端子。當(dāng)兩個源都連接到地或電池的負(fù)極端子時，我們的直流電機(jī)的輸出將出現(xiàn)在 Q1 的漏極引腳和 Q2 的源極中。

在電池和FET的每個柵極之間連接一個按鈕可以用來控制晶體管的ON/OFF狀態(tài)。當(dāng)未按下按鈕時，晶體管將處于開路狀態(tài)，電機(jī)從其正極引腳上 FET Q1 的漏極接收 12V 電壓。 Q2 到電機(jī)負(fù)極引腳的電壓為 0V。但是當(dāng)我們按下按鈕時，我們使晶體管處于飽和狀態(tài)。因此，電機(jī)現(xiàn)在從 Q1 接收 0V，從 Q2 接收 12V，從而改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

您可以以類似的方式添加電機(jī)來完全控制它。為此，您應(yīng)該確保您的 MOSFET 能夠處理此處使用的電機(jī)的電流攝入。另外，如果您使用電池為電路供電，您應(yīng)該記住電機(jī)的電流攝入量應(yīng)小于電池的電流消耗容量。

2、使用TC4424的直流電機(jī)驅(qū)動器電路圖

下圖所示電路是基于 Microchip 的 IC TC4424 的直流電機(jī)驅(qū)動電路。 TC 4424 是一款雙 MOSFET 驅(qū)動器，可用于多種應(yīng)用，如 SMPS、脈沖變壓器驅(qū)動器、線路驅(qū)動器、電機(jī)驅(qū)動器等。

電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度和方向取決于引腳 2 和 4 的邏輯電平。電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與饋送到引腳 2 的 PWM 信號的占空比成正比。如果引腳 4 保持邏輯電平0 電機(jī)將正向運(yùn)行，如果保持為邏輯 1，則電機(jī)將反向運(yùn)行。

電路中，電阻R1和R2為上拉電阻。 D1 和 D4 保護(hù) IC 芯片免受欠壓（負(fù)反電動勢）影響。 D2 和 D3 為電機(jī)正反電動勢提供安全路徑，以耗散并保護(hù) IC。電容器 C1 和 C2 可降低電噪聲。

3、用于3V供電的微型直流電機(jī)驅(qū)動電路圖

以下所述電路用于3V供電的微型直流電機(jī)的驅(qū)動，這種電機(jī)有兩根引線，更換兩根引線的極性，電機(jī)換向。該驅(qū)動電路要求能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)和停止控制。

如下圖所示，這電路是作者最初設(shè)計的電路，P1.3、P2.2和P2.4分別是51單片機(jī)的IO引腳。設(shè)計的工作原理是：當(dāng)P1.3高電平、 P2.2和P2.4都為低電平時，電機(jī)正轉(zhuǎn)。此時，Q1和Q4導(dǎo)通，Q2和Q3截止，電流注向為＋5VàR1àQ1àMàQ4；當(dāng)P1.3低電平、 P2.2和P2.4都為高電平時，電機(jī)反轉(zhuǎn)。此時，Q2和Q3導(dǎo)通，Q1和Q4截止。P2.2為高電平同時P2.4為低電平時，電路全不通，電機(jī)停止。

圖中電阻：R1＝20Ω，R2＝R3＝R4＝510Ω

但實(shí)際實(shí)驗情況去出人意料，即電機(jī)正向和反向都不轉(zhuǎn)。經(jīng)測量，當(dāng)P1.3高電平，P2.2和P2.4都為低電平時，Q4導(dǎo)通，但Q1不導(dǎo)通，P1.3的電平只有0.67V左右，這樣Q1無法導(dǎo)通。

經(jīng)分析原因如下：51的P1、P2、P3各引腳都是內(nèi)部經(jīng)電阻上拉，對地接MOSFET管，所謂高電平，是MOSFET截止，引腳上拉電阻拉為高電平。若此內(nèi)部上拉電阻很大，比如20K，則當(dāng)上圖電路接上后，則流過Q1的b極的電流最大為（5-0.7）/20mA=0.22mA，難以動Q1導(dǎo)通。所以此電路不通。

總結(jié)：51單片機(jī)的引腳上拉能力弱，不足以驅(qū)動三極管導(dǎo)通。