有刷直流电机的驱动电路 总结
到目前为止，已经介绍了有刷直流电机的多种驱动方法。本文作为有刷直流电机驱动电路这一系列文章的总结，分“有刷直流电机的驱动电路及其特点”和“有刷直流电机的特点及其应用示例”两个表格进行了简单汇总。
直流有刷电机的驱动电路及其特点
| 电路名称 |
可能的 旋转动作 |
转速 控制 |
优点 | 缺点 | |
|---|---|---|---|---|---|
| H桥 |
正转、反转、 停止(Hi-Z)、 制动 |
不可 | |||
|
H桥＋High侧电压 线性控制 |
正转、反转、 停止(Hi-Z)、 制动 |
可 |
?功耗大 ?功率晶体管使用MOS时电路规模大 |
||
| BTL放大器 线性电压驱动 |
正转、反转 制动 |
可 | ?双线性输入，支持各种动作 |
?功耗大 ?电路规模大 ?输出高阻抗需要单独的电路 |
|
| H桥电路PWM驱动 |
正转、反转、 停止(Hi-Z)、 制动 |
可 |
?功耗小 ?支持直流电压输入 |
?需要PWM用电路结构 ?噪声源 |
|
|
BTL放大器输入形式 PWM驱动 |
正转、反转 制动 |
可 |
?功耗小 ?双线性输入，支持各种动作 |
?线性度较差 ?输出高阻抗需要单独的电路 ?需要PWM用电路结构 ?噪声源 |
|
| 单开关 | 导通/关断 |
单向旋转、 停止(Hi-Z) |
不可 | ?电路简单 |
?需要Di ?无法急停 |
| PWM驱动 |
单向旋转、 停止(Hi-Z) |
可 | ?功耗小 |
?需要二极管，且需要考虑二极管发热 ?无法急停 ?需要PWM用电路结构 ?噪声源 |
|
| 半桥 | 导通/关断 |
单向旋转、 停止(Hi-Z)、 制动 |
不可 |
?无需二极管 ?可急停 |
?需要考虑控制输入结构(单输入或双输入) ?需要防止同时导通 |
| PWM驱动 |
单向旋转 停止(Hi-Z)、 制动 |
可 |
?功耗小 ?无需二极管 ?可急停 |
?需要考虑控制输入结构(单输入或双输入) ?需要PWM用电路结构 ?噪声源 |
有刷直流电机的特点及其应用示例
| 有刷直流电机的特点 | |
|---|---|
| 优点 | 缺点 |
|
?小型化容易，轻量 ?效率佳 ?价格低 ?仅施加电压即可旋转 ?可低电压驱动（1节电池、1.5V即可工作） ?转速与施加电压成线性比例 ?转速与负载成正比降低 ?启动转矩大 ?转矩与电流成正比 ?结构简单，布线仅两根 ?旋转方向因电源的极性而变 |
?有电刷，因而寿命短 ?易产生噪声 ?易产生电气噪声 ?均速性较差 ?需要直流电源 ?过负载时有大电流 ?可能会产生火花 ?存在电刷接触导致的摩擦力矩损耗。 |
| 有刷直流电机的应用示例 | |
|---|---|
|
ODD（Optical Disc Drive） 电脑/游戏机用DVD/蓝光驱动 蓝光刻录机/播放器 |
托盘：进仓/出仓 |
|
喷墨打印机 多功能打印机 |
进纸 支架：打印头移动 扫描仪 |
| PPC（Plain Paper Copier：普通纸复印机） | 进纸 |
| 数码相机 | 变焦、IRIS［光圈］、镜头盖 |
| 手机、平板电脑 | 振动器 |
| 玩具 |
普通动作 模型和无线电控制：驱动、方向控制 游戏机控制器：振动動 |
| 普通家电 |
吹风机：吹风 剃须刀：刀片旋转、往复运动 牙刷：振动 冰箱：制冰盒旋转 其他 |
| 工具 | 驱动器、电钻、电锯等：旋转 |
| 汽车电子 |
电动车窗：开关 车镜：开关、角度调节 门锁：上锁和解锁 空调风门：改变风向 角杆（Corner Pole）：上下动作 前灯：灯光方向调整 汽车导航：显示屏收放 其他 |
这里仅列出一些具有代表性的应用示例，除此之外利用了有刷直流电机特性的应用还有很多。
审核编辑黄宇
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