从本文开始,我们将介绍如何使用H桥电路来驱动有刷直流电机。在介绍利用H桥电路驱动有刷直流电机的具体驱动方法之前,本文先介绍一下H桥电路的原理。
什么是H桥电路?
基本上,有刷直流电机有两个电源端子,通过在这两个端子之间施加电压来驱动电机。两个端子有以下四种连接组合(仅四种):
两个终端都没有连接到任何地方。 (其中一个已连接而另一个未连接时也是如此)
将直流电源的(+)连接到一个端子,将(-)连接到另一端子。
将直流电源连接至电机,极性与相反。
连接两个端子。
这四种状态可以通过以下使用四个开关的电路来实现。由于该电路的形状类似于字母“H”,因此被称为“H桥电路”(也称为“全桥电路”)。
电源端子未连接到任何地方的状态可以通过关闭所有SW1 至SW4 来实现。
在中,将直流电源的(+)连接到一个端子,将(-)连接到另一端子。您需要连接SW1 和SW4(ON)并断开SW2 和SW3(OFF)。这样电机就会按一定方向旋转。
的连接方法与相反。关闭SW1 和SW4(OFF),打开SW2 和SW3(ON)。这样,电机将沿与相反的方向旋转。
是电源端子之间的连接。当SW1 和SW3 关闭(OFF)、SW2 和SW4 开启(ON) 时,端子相互连接。
有刷直流电机更改连接电路实际H 桥电路示例
在上图中,使用开关是为了方便理解如何组合连接,但在实际的电子电路中,四个开关使用半导体功率晶体管。下图所示的配置是实际的H桥电路。在该电路中,电源的(+)侧晶体管(Q1、Q3)使用P沟道MOSFET,(-)侧晶体管(Q2、Q4)使用N沟道MOSFET。
实际驱动电路配置示例
要改变有刷直流电机的速度,您需要改变施加到有刷直流电机的电压。为此,在电源和有刷直流电机之间插入电压控制电路,以直接或间接控制施加到有刷直流电机的电压。控制方式有两种,一种是在(-)侧直接连接有刷直流电机,另一种是插入控制电路同时控制(-)侧。实际的驱动电路由H桥电路和可以改变连接状态的电压控制电路组成。
要点:
H桥电路是用于改变有刷直流电机的连接状态的电路。
使用4个开关(晶体管)来切换有刷直流电机的4种连接状态。
有刷直流电机的实际驱动电路由H桥电路和电压控制电路组合而成。
编辑:hfy