屡获殊荣的技术文章:如何控制直流电动机的正向和反向旋转?

直流电动机正向和反向控制的更常见方法是通过H桥电路来驱动和实现。

所谓的H桥电路是由四个晶体管/场效应晶体管组成以形成两个桥臂的电路。

同时,上,下桥臂不同时开启,控制桥臂的两个斜管的导通,实现电动机的正反转。

可以通过将分立组件与电路连接来实现,也可以通过使用专用的电机驱动IC来实现,这将在下面的不同情况下介绍。

1使用分立元件构建H桥驱动电路下图设计了H桥驱动电路,该电路使用三极管实现,并具有两个输入端子:PWM1和PWM2。

电机正转和反转时的逻辑如下:电机正向控制:PWM1低电平; PWM2为高电平。

此时,Q13和Q16导通,Q14和Q15截止,电流方向为:VCC→Q13→电机→Q16→GND,实现了电机的正向旋转控制。

电机翻转控制:PWM1为高电平; PWM2为低电平,此时Q14和Q15导通,Q13和Q16截止,电流方向为:VCC→Q14→电机→Q15→GND,实现电机反向控制。

实现电路如下图所示。

用分立元件构建电路的逻辑相对清晰,但使用的元件更多,在编程时应特别注意死区时间的控制。

对于初学者,可能会频繁燃烧电子管。

2使用专用的电动机驱动器IC来实现电动机在儿童玩具,自动阀,电磁门锁等各个行业中的广泛应用。

因此,主要的半导体公司都有专用的电动机驱动器IC。

以RZ7899为例。

该直流双向电动机驱动电路具有两个输入接口,用于控制电动机的前进,后退和制动。

它的工作电压范围为3.0V〜25V,具有紧急停止功能,过热保护功能,短路保护功能等。

封装为SOP8,体积小巧,占用的PCB空间小。

RZ7899设计的驱动电路如下图所示。

电机正转控制:A1为高电平,A2为低电平,FO输出高电平,BO输出低电平,电机正转。

电机反转控制:A1为低电平,A2为高电平,FO输出低电平,BO输出高电平,电机反转。

电机停止控制:A1为低电平,A2为低电平,FO输出高阻态,BO输出高阻态,电机自由停车;电机紧急制动:A1为高电平,A2为高电平,FO输出高电平,BO输出高电平,电机通过紧急制动停止。

从上述逻辑可以看出,电动机专用驱动IC具有外围部件少,逻辑简单的优点,并且使用非常方便。

3两种解决方案优缺点的比较用分立元件构建的电路的逻辑相对清晰,电路工作原理一目了然,但其弊大于利。

缺点是:更多的元件占用了PCB空间,并且盲区不容易控制。

专用驱动器IC的使用可以大大减少分立组件的数量,并减少PCB的占位面积。

专用IC具有死区控制功能,以确保管的安全运行,并且专用IC具有更高的成本效益。

综上所述,使用专用IC可以轻松实现DC电动机的正向和反向旋转控制,建议您首先使用专用IC。

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