怎么控制一个电机的正反转呢?
非常简单,在这个电路中,如果电池正极,则电机正转,如果把电池反过来,那么电机就会反转,但如果不是电池供电,电机的每一次正反转都需要我们重新接线,这样非常麻烦,为了使控制更方便,我们可以使用四个开关来控制电机转动。
当我们闭合绿色开关时,电流从左向右流动,点击正转,如果我们按下黄色开关,电流这样流,电机反转,这样我们只需要按动开关就能控制电机正反转了,对于一些特别简单的场合,直接按动开关是可以的,但是如果频繁开关的话,手动按开关显然是不现实的。
比如有一个应用,怎么让电机每隔一秒改变一次方向呢?这时候MOS就发挥它的优势了,我们可以用四个MOS管代替四个开关,当我们给MOS管高电平时,他就导通了,相当于开关闭合,而当我们给MOS管低电平时,他会截止,相当于开关断开。
利用MOS管的这个特性,我们就可以自动控制点击的正反转,当我们给绿色MOS管高电平黄色MOS管低电平时,电机正转,如果反过来给他们电,则电机也会反向转动,知道怎么用MOS管控制电机之后,只需要把我们的程序写进微控制器里面,让微控制器的引脚控制MOS管,电机就能每隔一秒改变一次转向了。
电机本质上是一个线圈,对于突然开关,它可以感应出很大的电动势,这样会极易烧毁MOS管,比如在断开绿色MOS管这一瞬间,电机的线圈为了阻止电流的减少,向右感应出了很大的电动势,这样就很容易烧毁这个绿色MOS管,所以就需要给MOS管并联一个二极管,这样MOS身上的能量就会形成回流,就不会烧坏MOS管。
这个电路,虽然能控制电机正反转,但是需要的元器件很多,不要担心,芯片厂家早就把这一堆电路做成一个芯片了。
比如这个芯片,他把H桥电路就做到了芯片里面,同时还集成了很多保护电路,比如过热关断、过流保护电路这些,我们只需要把电机接到这两个引脚上,就可以通过微控制器来控制电机的正反转了,用这个芯片在控制上确实是方便了,但是它的功率不够大。
比如他只能留过3.6安的电流,如果是几十安的电流,我们可以选择继电器,继电器通过内部线圈的吸合也能控制电机的正反转,当我们控制线圈改变上面开关状态时,继电器就能形成回路电机正转,如果此时我们在同时改变两个继电器的状态,此时电机就能反转了。
他和上面讲述的芯片控制方式是差不多的,都是通过微控制器的引脚控制,但是继电器可通过的电流更大,很多都可以达到22安以上,虽然继电器在功率上要优于H桥驱动芯片,但是继电器的方案不能用PWM波调速,这是因为它内部是机械结构的。
它自身的寿命也就能使用10万次,如果用PWM波调速,线圈肯定得一直不停的开关,没一会儿继电器就坏了,而H桥驱动芯片就不存在这个问题,因为芯片内部控制的也是MOS关,它可以经受得住很高的开关频率。
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