下图是对应的NMOS,PMOS栅极驱动电路:
这个栅极驱动电路由两级三极管组成:前级提供驱动场效应管栅极所需的正确电压,后级是一级射极跟随器,降低输出阻抗,消除栅极电容的影响。为了保证不共态导通,输入的边沿要比较陡,上述先延时再整形的电路就可以做到。
其它几种驱动电路
1. 继电器+半导体功率器件的想法
继电器有着电流大,工作稳定的优点,可以大大简化驱动电路的设计。在需要实现调速的电机驱动电路中,也可以充分利用继电器。有一个方案就是利用继电器来控制电流方向来改变电机转向,而用单个的特大电流场效应管(比如IRF3205,一般只有N型特大电流的管子)来实现PWM调速,如下图(a)所示。这样是实现特别大电流驱动的一个方法。换向的继电器要使用双刀双掷型的,接线如下图(b),线圈接线如下图(c):
(b)
(a)
(c)
2. 几种驱动芯片
1) L298 参考 www.sumzi.com 2) A3952 参考 www.sumzi.com 3) A3940 参考 www.sumzi.com 4) L6203 参考 www.sumzi.com
PWM调速的实现
1. 使用定时器的算法 //butcher补充一下吧 //算法原理 //编程实现要点 //优缺点
2. 使用循环移位的算法
产生PWM信号可以由定时器来完成,但是由于51内部只提供了两个定时器,因此如果要向三个或更多的直流电机输出不同占空比的信号要反复设置定时器,实现较为复杂,我们采用一种比较简单的方法不仅可以实现对更多的直流电机提供不同的占空比输入信号,而且只占用一个定时器资源。这种方法可以简单表述如下:
在内存的某段空间内存放各个直流电机所需的输入信号占空比信息,如果占空比为1则保存0FFH(11111111B);占空比为0。5则保存0F0H(11110000B)或任何2进制数中包括4个0和4个1。即
占空比=1的个数/8
具体选取什么样的二进制数要看输出频率的要求。若要对此直流电机输出PWM信号,只要每个时间片移位一次取出其中固定的一位(可以用位寻址或进位标志C实现)送到电机端口上即可。另外,移位算法是一种对以前结果依赖的算法,所以最好定期检查或重置被移位的数,防止移错导致一直错下去。
这种算法的优点是独立进程,可以实现对多个电机的控制,缺点是占用资源较大,PWM频率较低。
3. 模拟电路PWM的实现
上图为一个使用游戏手柄或者航模摇杆上的线性电位器(或线性霍尔元件)控制两个底盘驱动电机的PWM生成电路。J1是手柄的插座,123和456分别是x,y两个方向的电位器。U1B提供半电源电压,U1A是电压跟随。x,y分量经过合成成为控制左右轮两个电机转速的电压信号。在使用中,让L=(x+1)y/(x+1。4),R=(x-1)y/(x-0。6),经过试验有不错的效果(数字只是单位,不是电压值)。经过U1C和U1D组成的施密特振荡器把电压转换为相应的PWM信号,用来控制功率驱动电路。以U1D为例,R1,R2组成有回差的施密特电路,上下门限受输入电压影响,C1和R3组成延时回路,如此形成振荡的脉宽受输入电压控制。Q1,Q2是三极管,组成反相器,提供差分的控制信号。具体振荡过程参见对555振荡器的分析。
步进电机驱动
1。 小功率4相步进电机的驱动 下面是一种驱动电路框图: