使能控制和方向邏輯
驅(qū)動電機時,保證H橋上兩個同側(cè)的三極管不會同時導(dǎo)通非常重要。如果三極管Q1和Q2同時導(dǎo)通,那么電流就會從正極穿過兩個三極管直接回到負極。此時,電路中除了三極管外沒有其他任何負載,因此電路上的電流就可能達到最大值(該電流僅受電源性能限制),甚至燒壞三極管。
圖4 具有使能控制和方向邏輯的H橋電路
基于上述原因,在實際驅(qū)動電路中通常要用硬件電路方便地控制三極管的開關(guān)。 圖4所示就是基于這種考慮的改進電路,它在基本H橋電路的基礎(chǔ)上增加了4個與門和2個非門。4個與門同一個“使能”導(dǎo)通信號相接,這樣,用這一個信號就能控制整個電路的開關(guān)。而2個非門通過提供一種方向輸人,可以保證任何時候在H橋的同側(cè)腿上都只有一個三極管能導(dǎo)通。(與前面的示意圖一樣,圖4所示也不是一個完整的電路圖,特別是圖中與門和三極管直接連接是不能正常工作的。)
采用以上方法,電機的運轉(zhuǎn)就只需要用三個信號控制:兩個方向信號和一個使能信號。如果DIR-L信號為0,DIR-R信號為1,并且使能信號是1,那么三極管Q1和Q4導(dǎo)通,電流從左至右流經(jīng)電機(如圖5所示);如果DIR-L信號變?yōu)?,而DIR-R信號變?yōu)?,那么Q2和Q3將導(dǎo)通,電流則反向流過電機。
圖5 使能信號與方向信號的使用
實際使用的時候,用分立件制作H橋式是很麻煩的,好在現(xiàn)在市面上有很多封裝好的H橋集成電路,接上電源、電機和控制信號就可以使用了,在額定的電壓和電流內(nèi)使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。
H橋電路經(jīng)常被應(yīng)用與逆變器電路和直流電機電路當中,在這里我們只對H橋電路在直流電機當中的應(yīng)用原理做出了解釋。希望各位能夠充分掌握全橋電路的各種基礎(chǔ)知識,這樣不但方便設(shè)計的快速進行還能幫助我們鞏固基礎(chǔ)知識。
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