所謂的H 橋電路就是控制電機正反轉(zhuǎn)的。下圖就是一種簡單的H 橋電路,它由2 個P型場效應(yīng)管Q1、Q2 與2 個N 型場效應(yīng)管Q3、Q3 組成,所以它叫P-NMOS 管H 橋。
??? 橋臂上的4 個場效應(yīng)管相當(dāng)于四個開關(guān),P 型管在柵極為低電平時導(dǎo)通,高電平時關(guān)閉;N 型管在柵極為高電平時導(dǎo)通,低電平時關(guān)閉。場效應(yīng)管是電壓控制型元件,柵極通過的電流幾乎為“零”。
??? 正因為這個特點,在連接好下圖電路后,控制臂1 置高電平(U=VCC)、控制臂2 置低電平(U=0)時,Q1、Q4 關(guān)閉,Q2、Q3 導(dǎo)通,電機左端低電平,右端高電平,所以電流沿箭頭方向流動。設(shè)為電機正轉(zhuǎn)。
??? 控制臂1 置低電平、控制臂2 置高電平時,Q2、Q3 關(guān)閉,Q1、Q4 導(dǎo)通,電機左端高電平,右端低電平,所以電流沿箭頭方向流動。設(shè)為電機反轉(zhuǎn)。
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??? 當(dāng)控制臂1、2 均為低電平時,Q1、Q2 導(dǎo)通,Q3、Q4 關(guān)閉,電機兩端均為高電平,電機不轉(zhuǎn);
??? 當(dāng)控制臂1、2 均為高電平時,Q1、Q2 關(guān)閉,Q3、Q4 導(dǎo)通,電機兩端均為低電平,電機也不轉(zhuǎn),
??? 所以,此電路有一個優(yōu)點就是無論控制臂狀態(tài)如何(絕不允許懸空狀態(tài)),H 橋都不會出現(xiàn)“共態(tài)導(dǎo)通”(短路),很適合我們使用。
??? (另外還有4 個N 型場效應(yīng)管的H 橋,內(nèi)阻更小,有“共態(tài)導(dǎo)通”現(xiàn)象,柵極驅(qū)動電路較復(fù)雜,或用專用驅(qū)動芯片,如MC33883,原理基本相似,不再贅述。)
??? 下面是由與非門CD4011 組成的柵極驅(qū)動電路,因為單片機輸出電壓為0~5V,而我們小車使用的H 橋的控制臂需要0V 或7.2V 電壓才能使場效應(yīng)管完全導(dǎo)通, PWM 輸入0V 或5V時,柵極驅(qū)動電路輸出電壓為0V 或7.2V,前提是CD4011 電源電壓為7.2V。切記!!
??? 故CD4011 僅做“電壓放大”之用。之所以用兩級與非門是為了與MC33886 兼容。
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??? 兩者結(jié)合就是下面的電路:調(diào)試時兩個PWM 輸入端其中一個接地,另一個懸空(上拉置1),電機轉(zhuǎn)為正常。監(jiān)視MOS 管溫度,如發(fā)熱立即切斷電源檢查電路。
??? CD4011 的14 引腳接7.2V,7引腳接地。
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使用時單片機PWM 輸出信號:1 路為PWM 方波信號,另一路為高電平(置1)。反轉(zhuǎn)亦然。
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