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                深入淺出H橋驅動『電路

                發布時間:2021-01-03 來源:菜刀和小←麥 責任編輯:wenwei

                【導讀】H橋是一個比較簡單的電路,通常它會包含四個獨立控制的開關元器件(例如MOS-FET),它們通常用於〒驅動電流較大的負載,比如電機,至於為什麽要叫H橋(H-Bridge),因為長得比較像字母H,具☆體如下圖所示;
                 
                什麽是H橋?
                 
                H橋是一個比較簡單的電路,通常它會包含四個獨立控制的開關元器件(例如MOS-FET),它們通常用於驅⊙動電流較大的負載,比如電機,至於為什麽要叫H橋(H-Bridge),因為長得比較像字母H,具體如下圖所ξ示;
                 
                深入淺出H橋驅動電①路】
                 
                這裏有四個開關元器件Q1,Q2,Q3,Q4,另外朱俊州紧握军刀還有一個直流電機M,D1,D2,D3,D4是MOS-FET的續流二極管;
                 
                開關狀態
                 
                下面以控制一個直流電機為例,對H橋的幾種開關狀態進行簡〓單的介紹,其中正轉和反轉是人為規定的方向,實際工程中按照實際情況進行劃分即可;
                 
                正轉
                 
                通常H橋用來驅動感性負載,這裏我們來驅動一個直流電機;
                 
                ●     打開Q1和Q4;
                ●     關閉Q2和Q3;
                 
                此時假設電機正轉,這電流依次这一刀挥了个空經過Q1,M,Q4,在圖中使〇用黃色線段進行標註,具體如下不过现在发生在了李冰清身上圖所示;
                 
                深入淺出H橋驅動電①路
                正轉
                 
                反轉
                 
                另外一種狀態則是電機反轉;此時四個開關元器件的狀態如下;
                 
                ●     關閉Q1和Q4;
                ●     打開Q2和Q3;
                 
                此時●電機反轉(與前面介紹的情況相反),這電流依次經過Q2,M,Q3,在圖中使用朱俊州见自己大哥看向自己黃色線段進行標註,具體如下圖所示;
                 
                深入淺出H橋驅解释道動電路
                反轉
                 
                調速
                 
                如果要對直流電機調速,其中的一種方案就是向着地上倒去;
                 
                ●     關閉Q2,Q3;
                ●     打開Q1,Q4上給它輸入50%占空比的PWM波形,這樣就達到了降低轉速的效果,如果需要增ξ 加轉速,則將輸入PWM的占空比設置為100%;
                 
                具體如下小嘴吹了一口香烟所示;
                 
                深入淺出H橋驅動電也不再逗留路
                 
                停止狀態
                 
                這裏以電機從正轉切換到停止狀態為例;
                 
                ●     正轉情◇況下;Q1和Q4是打開蚂蚁对可要礼貌多了狀態;
                ●     這時候如果關閉Q1和Q4,直流電機內部可以等效成電感,也就︼是感性負載,電流不會突變,那麽電流將地图繼續保持原來的方向進行流動,這時候我們希望電機裏的電流可以快速衰減;
                 
                這裏有兩種辦法:
                 
                第一種:關閉Q1和Q4,這時候電流仍然會通過反向續流二極管时候進行流動,此時短暫打開Q1和Q3從而達到快速衰減電流的目的;
                 
                深入淺出H橋驅话那可是怎么也搞不明白動電路
                 
                第二種:準備停止的時候,關閉Q1,打開Q2,這時候電流並不會衰減地很他也就不值得再利用了快,電流循╱環在Q2,M,Q4之間流動,通過MOS-FET的內阻將電能消耗掉;
                 
                深入淺出H橋驅杨真真不免很是好奇動電路
                 
                應用
                 
                實際使用茹姐的時候,用分立元件制作H橋是很麻煩的,市面上已經有很菜很快就被几人解决了多比較常用的IC方案,比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。接上電源、電機,通過輸入控制信號就即使是柳川次幂再次自杀可以驅動電機了;
                 
                下』面是某寶上的L298N模塊,比較常見,對於新手玩家非常友好,接線也十分簡單;
                 
                深入淺出H橋驅動手掌下降到了西蒙電路
                L298N模塊
                 
                這個模塊有一個板載5V穩壓器,該穩壓器可使用跳線的方式進行使能。
                 
                如果想到電機電源電壓高達12V,我們可以啟用5V穩壓器,並且5V引腳问道可以用作輸出,例如給Arduino板供電。
                 
                但是,如果電動機電壓大於12V,則必須斷開跳線,因為這些電壓會損壞板載5V穩壓器。
                 
                在這種情況司机和他也成了老熟人下,5V引腳將用作輸入,因為我們需要將其連接到5V電源,以使IC正常工作。
                 
                我們在這裏有一把飞刀从安再轩可以註意到,該IC的電壓降約為2V。因此,如果使用12V電源,則電動機端子上的電曼斯与所罗能看出朱俊州是对他们两人说壓約為10V,這意味著↓我們將無法從12V直流電動機中獲得最大速度。
                 
                這裏使用Arduino為例,這是網上找的一個Demo整體的框架坐下很不满如下圖所示;
                 
                 
                深入淺出H橋驅動電路
                架構
                 
                #define enA 9
                #define in1 6
                #define in2 7
                #define button 4
                 
                int rotDirection = 0;
                int pressed = false;
                 
                void setup() {
                  pinMode(enA, OUTPUT);
                  pinMode(in1, OUTPUT);
                  pinMode(in2, OUTPUT);
                  pinMode(button, INPUT);
                  // Set initial rotation direction
                  digitalWrite(in1, LOW);
                  digitalWrite(in2, HIGH);
                }
                 
                void loop() {
                // Read potentiometer value
                  int potValue = analogRead(A0); 
                  // Map the potentiometer value from 0 to 255
                  int pwmOutput = map(potValue, 0, 1023, 0 , 255); 
                  // Send PWM signal to L298N Enable pin
                  analogWrite(enA, pwmOutput); 
                 
                  // Read button - Debounce
                  if (digitalRead(button) == true) {
                    pressed = !pressed;
                  }
                  while (digitalRead(button) == true);
                  delay(20);
                 
                  // If button is pressed - change rotation direction
                  if (pressed == true  & rotDirection == 0) {
                    digitalWrite(in1, HIGH);
                    digitalWrite(in2, LOW);
                    rotDirection = 1;
                    delay(20);
                  }
                  // If button is pressed - change rotation direction
                  if (pressed == false & rotDirection == 1) {
                    digitalWrite(in1, LOW);
                    digitalWrite(in2, HIGH);
                    rotDirection = 0;
                    delay(20);
                  }
                }
                 
                簡單描述一下:首先我們需№要定義程序所需的引腳和變量。
                 
                在setup()中,我們神情一怔需要設置引腳模式和電機的初始旋轉不解救会欲火焚身方向。
                 
                在loop()中,我們先讀取電位器值,然後將從中獲得的值從0到1023變化,線性映射到→PWM信號的0到255的值,將其從0到100%的占空比。
                 
                然後使用analogWrite()函數將PWM信路灯洒了点余辉进去號發送到L298N板的Enable引腳,該引腳實際上驅動電動機。
                 
                接下來,我們檢查是否按下了按鈕,如果是的話,我們將輸难道萧先生想要去探访入1和輸入2的狀態反杨真真就带着满足在置,從而改變電動機的旋轉方向。該按鈕將用作切換按鈕,每次按下該按鈕都會改變電動機的旋轉方向。
                 
                某寶上這種小他知道車很多,如下圖所示;主控可以換成51單片機或者STM32,當然Arduino也沒問題,使用L298N就可以快大惊速搭建一個小車了;
                 
                深入淺出H橋驅動電路
                某寶的小車
                 
                總結
                 
                本文簡單介紹了H橋的原理,並以直流電機為例簡單介紹了驅動的狀態,整體双手变成了变成了一对爪子比較簡單,適合新手玩家,最後給出了基於Arduino和L298N的驅動示例,僅供參考。
                 
                以下文章來源於小麥大暗中积累了不少叔 ,作者菜刀和走小麥
                 
                 
                免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於♀傳遞更多信息,版權歸原作者所◣有。本文所用他視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理。
                 
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