做機器小車(chē),最常用的是直流電機驅動(dòng),為了實(shí)現電機的正反轉,需要用H橋電路。
這里簡(jiǎn)單總結一下:
一。 首先要否決的是大家用的最多的一個(gè)H橋驅動(dòng)芯片:L928N
是的,這個(gè)芯片是很簡(jiǎn)單,很便宜,而且很容易買(mǎi)到,一個(gè)芯片里面就集成了2路的H橋電路,還帶PWM控制和電流采集。但是它有2個(gè)嚴重的缺點(diǎn):1)手冊要求電機驅動(dòng)電壓要比控制邏輯電壓高2.5V。不適合單電源供電的小車(chē)。而實(shí)際上我們做的小車(chē)為了維護方便和減輕重量,往往需要單電源供電。
2)在H橋電路上的損耗太大了。我以前用環(huán)奇的遙控車(chē)改造的小車(chē)車(chē)體,7.2V供電,用玩具車(chē)上原來(lái)的三極管H橋(B772+D882),電機電流可以達到380mA,小車(chē)跑的飛快;改用L298N驅動(dòng)之后,小車(chē)明顯慢了很多,測試電機電流只有210mA。而根據“嵌入之夢(mèng)”的文章計算,驅動(dòng)一個(gè)4.5V/2A的直流電機,L298N的損耗居然超過(guò)50%!
當然這個(gè)芯片是否可用,還要看場(chǎng)合:
1)如果你的小車(chē)采用雙電源供電,電機驅動(dòng)電源大于12V,而且不在乎在H橋上的損耗,那么采用L298N吧。
2)如果你的小車(chē)采用單電源供電,或者電機驅動(dòng)電壓在5V左右,比較在乎驅動(dòng)電路的效率,那么還是考慮其他方案吧。
二。 三極管H橋
最簡(jiǎn)單實(shí)用的電路,我拆了幾輛玩具車(chē),用的都是三極管H橋電路。
小功率的采用8550+8050的橋:
電流較大的采用D772+D882的橋:
以上電路不但簡(jiǎn)單便宜,而且效率很高。8550+8050的橋在5V供電,驅動(dòng)100mA左右的小電機時(shí),橋上的壓降小于0.5V。D772+D882的橋在7.2V供電,200-300mA的電流下,壓降不到1V。
三。 MOS管橋
MOS管效率肯定是最高的。但是存在兩個(gè)問(wèn)題:
1)MOS管比較脆弱,使用時(shí)候需要非常注意,例如導通切換的時(shí)候要仔細研究時(shí)序,否則容易造成橋直通,燒毀MOS管;
2)大功率的MOS管門(mén)極需要比較高的驅動(dòng)電壓,否則不能正常導通,所以用電池驅動(dòng)時(shí),還需要加升壓電路等。
MOS橋電路,我還沒(méi)有實(shí)際使用過(guò),所以不做評論。
用分立元件搭的H橋,雖然比較實(shí)用,但是DIY的話(huà)太麻煩了,電路復雜,用一大堆的零件,要么自己做PCB,要么飛一大堆的線(xiàn)。制作小車(chē)的樂(lè )趣都消耗在一個(gè)簡(jiǎn)單的驅動(dòng)電路上了,所以個(gè)人不喜歡使用分立器件。
四。 電機驅動(dòng)集成塊
1)最常用的L298N。分析如上,不實(shí)用。
2)網(wǎng)上查到一些MOS管的H橋驅動(dòng)IC,例如東芝的TB6612FNG,但是不容易買(mǎi)到。
3)LMD18200,也是MOS管橋,帶PWM,最大電流3A。淘寶價(jià)格18元,每片里面只有1路電機驅動(dòng)。
4)最近發(fā)現一個(gè)好東西:LG9910電機驅動(dòng)芯片(山寨版本也有叫L9910的)。把一個(gè)三極管的H橋集成在一個(gè)8腳的IC里面,使用簡(jiǎn)單。價(jià)格便宜,淘寶上才賣(mài)3塊錢(qián)一片。而且很容易買(mǎi)到。一些要求不高的場(chǎng)合,推薦使用這個(gè)芯片。 |