什么是H桥? H桥是一个相对简单的电路,通常它将包含四个独立控制的开关组件(例如MOSFET),它们通常用于驱动大电流负载,例如电动机,这就是为什么它被称为H桥(H-Bridge)),因为它看起来更像字母H,如下图所示;有四个开关元件Q1,Q2,Q3,Q4,以及一个直流电动机M,D1,D2,D3,D4是MOS-FET。
以控制直流电动机的开关状态为例,简要介绍了H桥的几种开关状态。
其中,正向旋转和反向旋转是人为指定的方向,实际工程根据实际情况进行划分。
是的;正向旋转通常用于驱动感性负载。
在这里,我们驱动直流电动机。
打开Q1和Q4;关闭Q2和Q3;此时,假设电动机正向旋转,则电流依次流经Q1,M和Q4,如下图所示。
黄线用于标记,如下图所示;正转和反转的另一种状态是电动机的反转。
此时,四个开关组件的状态如下。
关闭第一季度和第四季度;打开Q2和Q3;此时,电动机反转(与上述情况相反)。
该电流依次流过Q2,M和Q3,并在图中用黄线标记,如下图所示;如果反向调速是为了调节直流电动机的速度,则解决方案之一是;关闭Q2,Q3;打开Q1,并向Q4输入占空比为50%的PWM波形,从而达到降低速度的效果。
如果需要提高速度,则将PWM占空比输入设置为100%;否则,请输入0。
详情如下;在此,停止状态是电动机从正转切换为停止状态的一个例子。
在向前旋转的情况下; Q1和Q4打开;这时,如果Q1和Q4关闭,则内部直流电动机可以等待。
该效果变为电感,即感性负载。
电流不会突然改变,因此电流将继续沿原始方向流动。
这时,我们希望电动机中的电流能够迅速衰减。
有两种方法:第一种:关闭Q1和Q4。
此时,电流仍将流过反向续流二极管。
此时,Q1和Q3短暂导通,以达到快速衰减电流的目的。
第二种类型:准备停止时,请关闭Q1并打开Q2。
此时,电流不会很快衰减。
电流在Q2,M和Q4之间循环,功率被MOS-FET的内部电阻消耗;下面的应用是某个宝藏上的L298N模块,它相对较新,对新手玩家非常友好。
接线也很简单; L298N模块具有一个板载5V稳压器,可通过跳线将其启用。
如果电动机电源电压高达12V,我们可以启用5V稳压器,并且5V引脚可以用作输出,例如为Arduino板供电。
但是,如果电动机电压大于12V,则必须断开跳线,因为这些电压会损坏板载5V稳压器。
在这种情况下,5V引脚将用作输入,因为我们需要将其连接到5V电源以使IC正常工作。
我们在这里可以注意到,该IC的压降约为2V。
因此,如果使用12V电源,则电动机端子上的电压约为10V,这意味着我们将无法从12V直流电动机获得最大速度。
这里我们以Arduino为例。
如下图所示,这是在Internet上找到的Demo的整体框架;体系结构#defineenA9#definein16#definein27#definebutton4introtDirection = 0; intpressed = false; voidsetup {pinMode(enA,OUTPUT); pinMode(in1,OUTPUT); pinMode(in2,OUTPUT); pinMode(button,INPUT); // SetinitialrotationdirectiondigitalWrite( in1,LOW); digitalWrite(in2,HIGH);}空循环(按钮)== true){按下=!按下;} while(digitalRead(button)== true); delay(20); //如果按钮被按下-改变旋转方向if(pressed == true& rotDirection == 0){digitalWrite(in1,HIGH); digitalWrite(in2,LOW); rotDirection = 1; delay(20);} //如果按钮被按下,改变旋转方向if(pressed == false& rotDirection == 1){digitalWrite(in1,LOW); digitalWrite(in2,HIGH); rotDirection = 0; delay(20);}}简单描述一:首先,我们需要定义程序所需的引脚和变量。
在设置中,我们需要设置销钉模式和电动机的初始旋转方向。
在循环中,我们首先读取电位计的值,然后将从中获得的值从0更改为1023(行)