H橋式電機驅動電路原理

2020-12-17 OFweek維科網

  二、使能控制和方向邏輯

  驅動電機時,保證H橋上兩個同側的三極體不會同時導通非常重要。如果三極體Q1和Q2同時導通,那麼電流就會從正極穿過兩個三極體直接回到負極。此時,電路中除了三極體外沒有其他任何負載,因此電路上的電流就可能達到最大值(該電流僅受電源性能限制),甚至燒壞三極體。

  基於上述原因,在實際驅動電路中通常要用硬體電路方便地控制三極體的開關。

  圖4所示就是基於這種考慮的改進電路,它在基本H橋電路的基礎上增加了4個與門和2個非門。4個與門同一個「使能」導通信號相接,這樣,用這一個信號就能控制整個電路的開關。而2個非門通過提供一種方向輸人,可以保證任何時候在H橋的同側腿上都只有一個三極體能導通。(與本節前面的示意圖一樣,圖4.15所示也不是一個完整的電路圖,特別是圖中與門和三極體直接連接是不能正常工作的。)

  

  圖4  具有使能控制和方向邏輯的H橋電路

  採用以上方法,電機的運轉就只需要用三個信號控制:兩個方向信號和一個使能信號。如果DIR-L信號為0,DIR-R信號為1,並且使能信號是1,那麼三極體Q1和Q4導通,電流從左至右流經電機(如圖5所示);如果DIR-L信號變為1,而DIR-R信號變為0,那麼Q2和Q3將導通,電流則反向流過電機。

  

  圖5  使能信號與方向信號的使用

  實際使用的時候,用分立件製作H橋式是很麻煩的,好在現在市面上有很多封裝好的H橋集成電路,接上電源、電機和控制信號就可以使用了,在額定的電壓和電流內使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。

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