详细解析电机驱动电路典型设计

电容的话，一定要用高耐压的，普通的瓷片电容可能会出现击穿短路的故障。

　　输出端并联的由电阻和发光二极管，电容组成的电路指示电机的转动方向。

　　4．性能指标：

　　电源电压15~30 V，最大持续输出电流5A/每个电机，短时间（10秒）可以达到10A，PWM频率最高可以用到30KHz（一般用1到10KHz）。电路板包含4个逻辑上独立的，输出端两两接成H桥的功率放大单元，可以直接用单片机控制。实现电机的双向转动和调速。

　　5．布线：

　　大电流线路要尽量的短粗，并且尽量避免经过过孔，一定要经过过孔的话要把过孔做大一些（》1mm）并且在焊盘上做一圈小的过孔，在焊接时用焊锡填满，否则可能会烧断。另外，如果使用了稳压管，场效应管源极对电源和地的导线要尽可能的短粗，否则在大电流时，这段导线上的压降可能会经过正偏的稳压管和导通的三极管将其烧毁。在一开始的设计中，NMOS管的源极于地之间曾经接入一个0.15欧的电阻用来检测电流，这个电阻就成了不断烧毁板子的罪魁祸首。当然如果把稳压管换成电阻就不存在这个问题了。

　　三、 低压驱动电路的简易栅极驱动

　　一般功率场效应管的最高栅源电压为20V左右，所以在24V应用中要保证栅源电压不能超过20V，增加了电路的复杂程度。但在12V或更低电压的应用中，电路就可以大大简化。

　　左图就是一个12V驱动桥的一边，上面电路的三极管部分被两个二极管和两个电阻代替。（注意，跟上图逻辑是反的）由于场效应管栅极电容的存在，通过 R3，R4向栅极电容充电使场效应管延缓导通；而通过二极管直接将栅极电容放电使场效应管立即截止，从而避免了共态导通。

　　四、L298N电机驱动电路

　　1、工作原理分析：

　　在步进电机驱动模块中，采用了带光耦隔离，抗干扰能力强的TLP521作为隔离电流保护芯片，其中L297的17脚通过给高低电平来控制步进电机的正反转，而18脚为步进时钟输入端，控制每个步数的时间增量，19脚步进电机的半步或者整步的选择，10脚为使能控制端，来控制电机的启停，而经过内部包含 4 信道逻辑驱动电路、高压、大电流双 H 桥式驱动器L298来控制电机的正反转；利用L298实现电机驱动及其正反转，并采用二极管进行续流保护，利用7805提供5v电源给控制器和l298芯片供电，这个电路在工作时间长的情况下容易发热，造成电路不稳定性缺点。

　　主要功能特点是：

　　关键芯片：L298N 双H 桥直流/步进电机驱动芯片

　　L298N 芯片工作电压：DC 4.5~5.5V。

　　电机驱动电源电压DC 5--35V。

　　电源输入正常时有LED 灯指示。

　　PCB尺寸：4.4*5.0cm

　　最大输出电流2A（瞬间峰值电流3A），最大输出功率25W。

　　输出正常时电机运转有LED 灯指示。

　　具有二极管续流保护。

　　可单独控制２台直流电机或１台两相4 线（或6 线）步进电机。

　　可以采用并联接法控制一台高达3A 的直流电机。

　　可实现电机正反转。

　　2． 模拟电路PWM的实现

　　上图为一个使用游戏手柄或者航模摇杆上的线性电位器（或线性霍尔元件）控制两个底盘驱动电机的PWM生成电路。J1是手柄的插座，123和456分别是 x，y两个方向的电位器。U1B提供半电源电压，U1A是电压跟随。x，y分量经过合成成为控制左右轮两个电机转速的电压信号。在使用中，让L= （x+1）y/（x+1.4），R=（x-1）y/（x-0.6），经过试验有不错的效果（数字只是单位，不是电压值）。经过U1C和U1D组成的施密特振荡器把电压转换为相应的PWM信号，用来控制功率驱动电路。以U1D为例，R1，R2组成有回差的施密特电路，上下门限受输入电压影响，C1和R3组成延时回路，如此形成振荡的脉宽受输入电压控制。Q1，Q2是三极管，组成反相器，提供差分的控制信号。具体振荡过程参见对555振荡器的分析。