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微型电机驱动电路分析与介绍

发布时间:2020-07-21 18:23:14 阅读: 来源:电热膜厂家

以下所述电路用于3V供电的微型直流电机的驱动,这种电机有两根引线,更换两根引线的极性,电机换向。该驱动电路要求能进行正反转和停止控制。 电路一 如下图所示,些电路是作者最初设计的电路,P1.3、P2.2和P2.4分别是51单片机的IO引脚。设计的工作原理是:当P1.3高电平、P2.2和P2.4都为低电平时,电机正转。此时,Q1和Q4导通,Q2和Q3截止,电流注向为+5VàR1àQ1àMàQ4;当P1.3低电平、P2.2和P2.4都为高电平时,电机反转。此时,Q2和Q3导通,Q1和Q4截止。P2.2为高电平同时P2.4为低电平时,电路全不通,电机停止。 图中电阻:R1=20Ω,R2=R3=R4=510Ω

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但实际实验情况去出人意料,即电机正向和反向都不转。经测量,当P1.3高电平,P2.2和P2.4都为低电平时,Q4导通,但Q1不导通,P1.3的电平只有0.67V左右,这样Q1无法导通。 经分析原因如下:51的P1、P2、P3各引脚都是内部经电阻上拉,对地接MOSFET管,所谓高电平,是MOSFET截止,引脚上拉电阻拉为高电平。若此内部上拉电阻很大,比如20K,则当上图电路接上后,则流过Q1的b极的电流最大为(5-0.7)/20mA=0.22mA,难以动Q1导通。所以此电路不通。 总结:51单片机的引脚上拉能力弱,不足以驱动三极管导通。 电路二 如下图所示:这个电路中四个三极管都采用PNP型,这样,导通的驱动是控制引脚输出低电平,而51的低电平时,是通过MOSFET接地,所以下拉能力极强。 但此电路的Q1和Q3需要分别控制,所需控制引脚较多。如果要用一个IO脚控制则可以加一个反相器。但此电路的Q1和Q3需要分别控制,所需控制引脚较多。如果要用一个IO脚控制则可以加一个反相器。如图3所示。图中标有各点实测电压值。

电路三 在电路二中,由于Q2和Q4的发射极高出基极一个0.7V,而基极最低为0V,实际由于CPU引脚内部有MOSFET管压降,所以Q2和Q4的发射极不会低于1V,这样使M两端的有效电压范围减小。 要解决这一问题,则Q2和Q4需换成NPN管。但NPN管的驱动如电路一所示,只靠CPU引脚的上拉是不行了,所以需要另加上拉电阻,如下图所示。

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