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1、2012-01-31 场效应管电机驱动 -MOS 管 H 桥原理-happinessxiao 所谓的 H 桥电路就是控制电机正反转的。下图就是一种简单的H 桥电路,它由2 个P型场效应管Q1、Q2 与 2 个 N 型场效应管Q3、Q3 组成,所以它叫P-NMOS 管 H 桥。桥臂上的4 个场效应管相当于四个开关,P 型管在栅极为低电平时导通,高电平时关闭; N 型管在栅极为高电平时导通,低电平时关闭。场效应管是电压控制型元件,栅极通过的电流几乎为“零” 。正因为这个特点,在连接好下图电路后,控制臂1 置高电平( U=VCC ) 、控制臂2 置低电平( U=0)时, Q1、Q4 关闭, Q2、Q
2、3 导通,电机左端低电平,右端高电平,所以电流沿箭头方向流动。设为电机正转。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 3 页 - - - - - - - - - 2012-01-31 控制臂 1 置低电平、控制臂2 置高电平时, Q2、Q3 关闭, Q1、Q4 导通,电机左端高电平,右端低电平,所以电流沿箭头方向流动。设为电机反转。当控制臂 1、 2 均为低电平时,Q1、Q2 导通, Q3、Q4 关闭,电机两端均为高电平,电机不转;当控制臂 1、2 均为高电平时,Q
3、1、Q2 关闭, Q3、Q4 导通,电机两端均为低电平,电机也不转,所以,此电路有一个优点就是无论控制臂状态如何(绝不允许悬空状态),H 桥都不会出现“共态导通” (短路),很适合我们使用。(另外还有4 个 N 型场效应管的H 桥,内阻更小,有“共态导通”现象,栅极驱动电路较复杂,或用专用驱动芯片,如MC33883 ,原理基本相似,不再赘述。)下面是由与非门CD4011 组成的栅极驱动电路,因为单片机输出电压为05V ,而我们小车使用的H 桥的控制臂需要0V 或 7.2V 电压才能使场效应管完全导通,PWM 输入 0V 或 5V 时,栅极驱动电路输出电压为0V 或 7.2V,前提是 CD401
4、1 电源电压为7.2V。切记!故 CD4011 仅做“电压放大”之用。之所以用两级与非门是为了与MC33886 兼容。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 3 页 - - - - - - - - - 2012-01-31 两者结合就是下面的电路:调试时两个PWM 输入端其中一个接地,另一个悬空(上拉置1) ,电机转为正常。监视MOS 管温度,如发热立即切断电源检查电路。CD4011 的 14 引脚接 7.2V,引脚接地。使用时单片机PWM 输出信号: 1 路为 PWM 方波信号,另一路为高电平(置1) 。反转亦然。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 3 页 - - - - - - - - -