今天给大家分享一个非常简单实用的电机驱动电路,不需要额外的驱动芯片,只需要几个器件就可以实现。是降低产品成本和电子DIY制作的好选择。
工作原理描述:
本文的驱动方案为双继电器NMOS驱动方式,选用的继电器为SPDT(单刀双掷)继电器。
1.当DO1为低电平(0V),DO2为高电平(5V),PWM1端输入约10V的DC电压时(MOS管导通),继电器K1动作(触点A2、A1接通)。K2不动作(触点B2仍与B3相连),回路电流从MOS管的A1-A2-负载电机端-B2-B3-D-S到GND,电机正转。
2.相反,当DO1处于高电平(5V),DO2处于低电平(0V),并且大约10V的DC电压输入到PWM1端子(MOS管导通)时,继电器K1将不工作(触点A2和A3导通)。K2动作(触点B2和B1接通),回路中电流从B1-B2-负载电机端MOS管A2-A3-D-S到GND,电机反转。
3.当DO1和DO2都处于低电平(0V)且PWM1端输入低电平0V(MOS管关断)时,电机停止运行,电机通过B2-B3-A3-A2的电流回路释放电机停止运行时产生的感应电流(电机为感性负载)。
4.当PWM1输入不是DC电压,而是幅度为10V、占空比为0-100%的PWM脉冲时,它可用于电机的速度控制。
注意:
1.图中的二极管D1和D2用作继电器线圈关断时感应电流的保护器件,形成放电回路;
2.MOS管G极的10R电阻用于调节MOS管的开启速度。阻力越大,开启速度越慢,阻力越小,开启速度越快。MOS管GS端的10K电阻用于保证在G电平未驱动时MOS管处于有效关断状态,防止MOS管误触发(MOS管内部结构如下图所示)。
组件选择:
1.继电器和MOS的选择应参考电机的额定功率/容量。继电器的触点电压应电动机额定电压的1.2倍,触点电流应电动机额定电流的3倍。另一只MOS管的VDS应至少 2倍电机额定电压,ID应至少 4-5倍电机额定电流(电机突然启动时,瞬时电流约为额定电流的3倍)。在此基础上,RDS较小的MOS管烫量会低一些,但价格会相对贵一些,需要综合评估。
需要注意的事项
MOS管的驱动电压需要根据数据表给出的范围具体选择。上面给出的驱动电压是10V。如果电压过高,MOS管的GS电平会被击穿。如果太低,MOS管就不能正常导通,导致MOS管严重烧毁。
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