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杏彩体育:电机驱动芯片A4950及H桥电路分析

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  从上图可看出,此电机驱动电路由4个NMOS管构成,形如H型,故名为H桥电路。通过控制4个MOS管

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  从上图可看出,此电机驱动电路由4个NMOS管构成,形如H型,故名为H桥电路。通过控制4个MOS管的导通与截止达到对中间电机的不同控制效果。NMOS管的栅极为高电平时导通,低电平时截止。

  当Q1、Q4的栅极为高电平,Q2、Q3为低电平时,Q1,Q4导通,如下图所示,电机正向旋转。

  当Q2、Q3的栅极为高电平,Q1、Q4为低电平时,Q2,Q3导通,如下图所示,电机反向旋转。

  H桥中绝对不能出现同侧(左侧/右侧)的FET同时导通的情况,因为这样会导致电流不经过电机直接到地,(关注:电路一点通)形成短路!因此在状态切换时需要一步一步来,而集成H桥的芯片一般会在内部自动解决这个问题(利用死区控制),如下图所示:在正转和制动之间切换时,会有一个过渡状态(OFF)。

  ★此处还需补充一个知识:MOS管的高端与低端驱动。简单来说,高端驱动即MOS管在负载的高电位一端;相反低端驱动即MOS管在负载的低电位一端。如下图所示:Q1、Q3为高端驱动,Q2、Q4为低端驱动。在H桥中也常常被称为上臂和下臂。

  此外,如果对MOS管原理有所了解,则可看出,打开高端NMOS所需的栅极电压会比打开低端NMOS所需的栅极电压大很多(要高于驱动电源电压)。(因为开启需要条件Vgs>

  Vth,而高端MOS导通后的源极电位较高,几乎接近电源电压,此时如果栅极电压仍为电源电压,则又关断)

  当扭矩

  <负载时,电机转速会下降,电流上升从而增大扭矩。当负载非常大,电机带不动从而停止转动时(堵转),电流达到最大值,此时需特别注意,很有可能烧坏电机驱动。

  A4950是美国埃戈罗公司生产的一款单H桥电机驱动芯片。因此网上卖的模块多是使用两块芯片以达到可以控制两个直流电机的能力。

  提供输入端子用于利用外部施加的PWM控制信号控制DC电机的速度和方向。提供内部同步整流控制电路以在PWM操作期间降低功耗。

  把xIN1和xIN2分别接到单片机I/O口,xOUT1和xOUT2接到直流电机两端。 当控制xIN1为1,xIN2为0时,电机便正转。

  波形图类似如下:前面提到,电压的大小决定直流电机转速。从第三个图V12=Vout1-Vout2可看出,加在电机两端的电压变化随着PWM变化,则其平均值Vave=D*Vcc(D为PWM占空比,VCC为驱动电压)也随着占空比的增大而增大,从而速度也相应增加;反之则降低。 PWM的频率一般选在5k~20kHz。

  1.当xIN中有一个恒为低电平,另一个为PWM时:采取正反转与滑动/快衰减,占空比越大,转速越快。

  2.当xIN中有一个恒为高电平,另一个为PWM时:采取正反转与制动/慢衰减,占空比越小,转速越快。

  1.可通过两个H桥输出的并联控制一个直流电机,这样最大驱动电流可翻倍,这在芯片的数据手册中均有说明;

  4.选择集成H桥芯片时,需要考虑的参数有:可承受的工作电流要大于电机的堵转电流,防止堵转时驱动芯片烧毁;导通电阻尽可能小,减少芯片的发热损耗;

  5.A4950所能驱动的电流最大也就3.5A。对于一些堵转电流十几安的电机来说是远远不够的。此时常常采取电桥驱动+MOS管的方式自行搭建H桥。

  今天聊天的时候突然冒出来一个想法:遥控汽车的驱动电路是H桥电路,应该单片机可以驱动的。。如果可以驱动的话,,就可以省很多事情。。这样控制回路只需要单片机最小系统,再加上原先控制回路的驱动部分。。 想到就做,刚好手头上有两块遥控车上的线路板。。先查资料吧,有一块芯片是RX-2,另一块芯片标签被打磨掉啦。。没关系,反正大部分的四路控制的都是 RX-2系列的。。。参照RX-2的资料,确认了芯片管脚。然后参照RX-2,判断出另一块也差不多,输出管脚都一样。按照RX-2的资料,输出管脚的电流是大于1mA。单片机可以实现。 接线是,四根控制线直接引出来焊在单片机的P0前四个管脚上。控制板的电源直接焊接在单片机的电源上。这样

  一、 描述:L293电机驱动原理图 图片: L293,内部包含4通道逻辑驱动电路,除L293E为20脚,均为16脚,额定工作电流1A,最大可达1.5A,Vss最小4.5V,最大可达36V;Vs电压最大值也是36V,一般Vs电压应该比Vss电压高,否则有时会出现失控现象。 二、 L298比较常见的是15脚Multiwatt封装,带散热片,感觉主要是因为驱动电流大点。L293普通双列直插,只是引脚比一般芯片粗点,另外293内置续流二极管,所以电路更简单点,初期我用的L298,后来换成293,也很稳定。也不热。 实例一:用L298驱动两台直流减速电机的电路。引脚A,B可用于PWM控制。如果机器人项目只要求直行前进,

  L293与L298 /

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