微型直流電機的驅動電路 2025-05-07
電路用于3V供電的微型直流電機的驅動,這種電機有兩根引線,更換兩根引線的極性,電機換向。該驅動電路要求能進行正反轉和停止控制。
電路一
如下圖所示,些電路是作者最初設計的電路,P1.3、P2.2和P2.4分別是51單片機的IO引腳。設計的工作原理是:當P1.3高電平、P2.2和P2.4都為低電平時,電機正轉。此時,Q1和Q4導通,Q2和Q3截止,電流注向為+5VàR1àQ1àMàQ4;當P1.3低電平、P2.2和P2.4都為高電平時,電機反轉。此時,Q2和Q3導通,Q1和Q4截止。P2.2為高電平同時P2.4為低電平時,電路全不通,電機停止。
圖中電阻:R1=20Ω,R2=R3=R4=510Ω
但實際實驗情況去出人意料,即電機正向和反向都不轉。經測量,當P1.3高電平,P2.2和P2.4都為低電平時,Q4導通,但Q1不導通,P1.3的電平只有0.67V左右,這樣Q1無法導通。
經分析原因如下:51的P1、P2、P3各引腳都是內部經電阻上拉,對地接MOSFET管,所謂高電平,是MOSFET截止,引腳上拉電阻拉為高電平。若此內部上拉電阻很大,比如20K,則當上圖電路接上后,則流過Q1的b極的電流最大為(5-0.7)/20mA=0.22mA,難以動Q1導通。所以此電路不通。
總結:51單片機的引腳上拉能力弱,不足以驅動三極管導通。
電路二
如下圖所示:這個電路中四個三極管都采用PNP型,這樣,導通的驅動是控制引腳輸出低電平,而51的低電平時,是通過MOSFET接地,所以下拉能力極強。
但此電路的Q1和Q3需要分別控制,所需控制引腳較多。如果要用一個IO腳控制則可以加一個反相器。但此電路的Q1和Q3需要分別控制,所需控制引腳較多。如果要用一個IO腳控制則可以加一個反相器。如圖3所示。圖中標有各點實測電壓值。
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