H桥驱动原理
2021-04-06

H桥是一个典型的直流电机控制电路,因为它的电路形状酷似字母H,故得名与“H桥”。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:图中只是简略示意图,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。


1、H桥驱动原理

1)电机驱动

电路首先,单片机能够输出直流信号,但是它的驱动才能也是有限的,所以单片机普通做驱动信号,驱动大的功率管如Mos管,来产生大电流从而驱动电机,且占空比大小能够经过驱动芯片控制加在电机上的均匀电压到达转速调理的目的。电机驱动主要采用N沟道MOSFET构建H桥驱动电路,H 桥是一个典型的直流电机控制电路,由于它的电路外形酷似字母 H,故得名曰“H 桥”。4个开关组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠。要使电机运转,必需使对角线上的一对开关导通,经过不同的电流方向来控制电机正反转,其连通电路如图所示。

2)H桥驱动原理

实践驱动电路中通常要用硬件电路便当地控制开关,电机驱动板主要采用两种驱动芯片,一种是全桥驱动HIP4082,一种是半桥驱动IR2104,半桥电路是两个MOS管组成的振荡,全桥电路是四个MOS管组成的振荡。其中,IR2104型半桥驱动芯片能够驱动高端和低端两个N沟道MOSFET,能提供较大的栅极驱动电流,并具有硬件死区、硬件防同臂导通等功用。运用两片IR2104型半桥驱动芯片能够组成完好的直流电机H桥式驱动电路,而且IR2104价钱低廉,功用完善,输出功率相对HIP4082较低,此计划采用较多。

另外,由于驱动电路可能会产生较大的回灌电流,为避免对单片机产生影响,最好用隔离芯片隔离,隔离芯片选取有很多方式,如2801等,这些芯片常做控制总线驱动器,作用是进步驱动才能,满足一定条件后,输出与输入相同,可停止数据单向传输,即单片机信号能够到驱动芯片,反过来不行。


2、mos管h桥电机驱动电路图

1) 典型mos管H桥直流电机控制电路

电路得名于“H桥驱动电路”是由于它的外形酷似字母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(留意:图1及随后的两个图都只是表示图,而不是完好的电路图,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,必需导通对角线上的一对三极管。依据不同三极管对的导通状况,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。

要使电机运转,必需使对角线上的一对三极管导通。例如,如图2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(电机四周的箭头指示为顺时针方向)。

图3所示为另一对三极管Q2和Q3导通的状况,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(电机四周的箭头表示为逆时针方向)。

2) 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十分重要。假如三极管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,因而电路上的电流就可能到达最大值(该电流仅受电源性能限制),以至烧坏三极管。基于上述缘由,在实践驱动电路中通常要用硬件电路便当地控制三极管的开关。

改良电路在根本H桥电路的根底上增加了4个与门和2个非门。4个与门同一个“使能”导通讯号相接,这样,用这一个信号就能控制整个电路的开关。而2个非门经过提供一种方向输人,能够保证任何时分在H桥的同侧腿上都只要一个三极管能导通。(与本节前面的表示图一样,图4所示也不是一个完好的电路图,特别是图中与门和三极管直接衔接是不能正常工作的)

采用以上办法,电机的运转就只需求用三个信号控制:两个方向信号和一个使能信号。假如DIR-L信号为0,DIR-R信号为1,并且使能信号是1,那么三极管Q1和Q4导通,电流从左至右流经电机(如图5所示);假如DIR-L信号变为1,而DIR-R信号变为0,那么Q2和Q3将导通,电流则反向流过电机。

实践运用的时分,用分立元件制造H桥是很费事的,好在如今市面上有很多封装好的H桥集成电路,接上电源、电机和控制信号就能够运用了,在额定的电压和电流内运用十分便当牢靠。附两张分立元件的H桥驱动电路:

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
热门推荐
  • 相关技术文库
  • 元器件
  • 电阻
  • 电容
  • 电感
  • 电源电路中电容三种应用原理概念

    关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用及其原理 从电路来说,总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路

    前天
  • 二极管选型关键要素

    1、正向导通压降 压降:二极管的电流流过负载以后相对于同一参考点的电势(电位)变化称为电压降,简称压降。 导通压降:二极管开始导通时对应的电压。 正向特性:在二极管外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作

    04-14
  • 继电器的应用细节

    继电器的应用,相信大家都知道,在电路中只要给它供电、断电也就可以工作了。 然而,它的应用细节,不知道大家有没注意 。下面谈谈我的观点 一、现在流行的接法,如图。 图中,继电器的线圈经过Q1作为开关,使其导通与断开。D1作为续流,消耗线圈中的能量。

    04-13
  • 电感是由什么组成的?

    电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。 电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开

    04-13
  • 解析三极管三个工作状态

    什么正偏,反偏都统统滚蛋!!! 三极管有三个工作状态;截止、放大、饱和;放大状态很有学问也很复杂,多用于集成芯片,比如运放,现在不讨论;其实对信号的放大我们通常用运放处理。三极管更多的是当做一个开关管来使用,且只有截止、饱和两个状态; 截止状

    04-12
  • 20个硬件电子问答

    1、晶体管基本放大电路有共射、共集、共基三种接法,请简述这三种基本放大电路的特点。 共射:共射放大电路具有放大电流和电压的作用,输入电阻大小居中,输出电阻较大,频带较窄,适用于一般放大。 共集:共集放大电路只有电流放大作用,输入电阻高,输出电

    04-12
  • IGBT短路特性

    1、器件结构参数: 2、短路特性: 工作原理: IGBT是双极型三极管和MOS管结合在一起的产物,双极型三极管具有低频(10KHz以下)大电流能力,MOSFET具有高频(100KHz以上)小电流特点。IGBT兼有两种器件的优点,电压控制驱动,通流能力强,频率最高可使用到100

    04-09
  • 二极管结电容和反向恢复时间,到底是怎么来的呢?

    结电容 先说结电容。 二极管是两个管脚的器件,说来不怕丢人,我曾误以为:二极管的结电容就是它的两个管脚形成的寄生电容,因为两个极板放到一起,就构成了一个电容。 当然了,两个管脚确实会形成电容,不过这个电容很小,相比结电容来说,可以忽略不计了。

    04-09
  • 失效电子元器件诊断分析的一般程序

    器件一旦坏了,千万不要敬而远之,而应该如获至宝。 开车的人都知道,哪里最能练出驾驶水平?高速公路不行,只有闹市和不良路况才能提高水平。社会的发展就是一个发现问题解决问题的过程,出现问题不可怕,但频繁出现同一类问题是非常可怕的。   失效分析基本

    04-08
  • 不用单片机实现充电指示电路

    有一个充电电路的设计要求是这样的,只有一个LED指示灯,充电时,LED闪烁,充满电后LED长亮。根据以往的经验,一般充电IC都会设计一个充电状态指示脚,这个脚是开漏输出,可以用一个电阻和一个LED串联起来接在这个充电状态指示脚和电源之间,这样就可以起到充

    04-08
  • 如何读取贴片电阻代码的值(计算实例)

    来源 | DF创客社区 电阻在我们的工作中比较常见,别小看这不起眼的电阻,里面有很多学问。 贴片电阻(SMD Resistor),又名片式固定电阻器,是一种设计为贴片安装的电阻器。 这些SMD电阻器通常比传统的电阻器小得多,因此在电路板上占用的空间也小得多。 贴片电

    03-30
  • IC封装图片大全,你都能认全吗?

    IC封装图片大全 推荐阅读: 点击下方『面包板社区』卡片关注我们, 每天学点电子技术干货 ▲ 点击关注,后台回复"关键词",领取300 G学习资料包! 商务合作 | 广告投放 | 开发板赞助 | 转载开白 请在公众号后台回复  合作  投稿|请发送到:nick.zong@aspencor

    03-29
下载排行榜
更多
广告
X
广告