有刷直流電機(jī)的驅(qū)動電路 總結(jié)
到目前為止，已經(jīng)介紹了有刷直流電機(jī)的多種驅(qū)動方法。本文作為有刷直流電機(jī)驅(qū)動電路這一系列文章的總結(jié)，分“有刷直流電機(jī)的驅(qū)動電路及其特點”和“有刷直流電機(jī)的特點及其應(yīng)用示例”兩個表格進(jìn)行了簡單匯總。
直流有刷電機(jī)的驅(qū)動電路及其特點
| 電路名稱 |
可能的 旋轉(zhuǎn)動作 |
轉(zhuǎn)速 控制 |
優(yōu)點 | 缺點 | |
|---|---|---|---|---|---|
| H橋 |
正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、 停止(Hi-Z)、 制動 |
不可 | |||
|
H橋＋High側(cè)電壓 線性控制 |
正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、 停止(Hi-Z)、 制動 |
可 |
?功耗大 ?功率晶體管使用MOS時電路規(guī)模大 |
||
| BTL放大器 線性電壓驅(qū)動 |
正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn) 制動 |
可 | ?雙線性輸入，支持各種動作 |
?功耗大 ?電路規(guī)模大 ?輸出高阻抗需要單獨的電路 |
|
| H橋電路PWM驅(qū)動 |
正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、 停止(Hi-Z)、 制動 |
可 |
?功耗小 ?支持直流電壓輸入 |
?需要PWM用電路結(jié)構(gòu) ?噪聲源 |
|
|
BTL放大器輸入形式 PWM驅(qū)動 |
正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn) 制動 |
可 |
?功耗小 ?雙線性輸入，支持各種動作 |
?線性度較差 ?輸出高阻抗需要單獨的電路 ?需要PWM用電路結(jié)構(gòu) ?噪聲源 |
|
| 單開關(guān) | 導(dǎo)通/關(guān)斷 |
單向旋轉(zhuǎn)、 停止(Hi-Z) |
不可 | ?電路簡單 |
?需要Di ?無法急停 |
| PWM驅(qū)動 |
單向旋轉(zhuǎn)、 停止(Hi-Z) |
可 | ?功耗小 |
?需要二極管，且需要考慮二極管發(fā)熱 ?無法急停 ?需要PWM用電路結(jié)構(gòu) ?噪聲源 |
|
| 半橋 | 導(dǎo)通/關(guān)斷 |
單向旋轉(zhuǎn)、 停止(Hi-Z)、 制動 |
不可 |
?無需二極管 ?可急停 |
?需要考慮控制輸入結(jié)構(gòu)(單輸入或雙輸入) ?需要防止同時導(dǎo)通 |
| PWM驅(qū)動 |
單向旋轉(zhuǎn) 停止(Hi-Z)、 制動 |
可 |
?功耗小 ?無需二極管 ?可急停 |
?需要考慮控制輸入結(jié)構(gòu)(單輸入或雙輸入) ?需要PWM用電路結(jié)構(gòu) ?噪聲源 |
有刷直流電機(jī)的特點及其應(yīng)用示例
| 有刷直流電機(jī)的特點 | |
|---|---|
| 優(yōu)點 | 缺點 |
|
?小型化容易，輕量 ?效率佳 ?價格低 ?僅施加電壓即可旋轉(zhuǎn) ?可低電壓驅(qū)動（1節(jié)電池、1.5V即可工作） ?轉(zhuǎn)速與施加電壓成線性比例 ?轉(zhuǎn)速與負(fù)載成正比降低 ?啟動轉(zhuǎn)矩大 ?轉(zhuǎn)矩與電流成正比 ?結(jié)構(gòu)簡單，布線僅兩根 ?旋轉(zhuǎn)方向因電源的極性而變 |
?有電刷，因而壽命短 ?易產(chǎn)生噪聲 ?易產(chǎn)生電氣噪聲 ?均速性較差 ?需要直流電源 ?過負(fù)載時有大電流 ?可能會產(chǎn)生火花 ?存在電刷接觸導(dǎo)致的摩擦力矩?fù)p耗。 |
| 有刷直流電機(jī)的應(yīng)用示例 | |
|---|---|
|
ODD（Optical Disc Drive） 電腦/游戲機(jī)用DVD/藍(lán)光驅(qū)動 藍(lán)光刻錄機(jī)/播放器 |
托盤：進(jìn)倉/出倉 |
|
噴墨打印機(jī) 多功能打印機(jī) |
進(jìn)紙 支架：打印頭移動 掃描儀 |
| PPC（Plain Paper Copier：普通紙復(fù)印機(jī)） | 進(jìn)紙 |
| 數(shù)碼相機(jī) | 變焦、IRIS［光圈］、鏡頭蓋 |
| 手機(jī)、平板電腦 | 振動器 |
| 玩具 |
普通動作 模型和無線電控制：驅(qū)動、方向控制 游戲機(jī)控制器：振動動 |
| 普通家電 |
吹風(fēng)機(jī)：吹風(fēng) 剃須刀：刀片旋轉(zhuǎn)、往復(fù)運動 牙刷：振動 冰箱：制冰盒旋轉(zhuǎn) 其他 |
| 工具 | 驅(qū)動器、電鉆、電鋸等：旋轉(zhuǎn) |
| 汽車電子 |
電動車窗：開關(guān) 車鏡：開關(guān)、角度調(diào)節(jié) 門鎖：上鎖和解鎖 空調(diào)風(fēng)門：改變風(fēng)向 角桿（Corner Pole）：上下動作 前燈：燈光方向調(diào)整 汽車導(dǎo)航：顯示屏收放 其他 |
這里僅列出一些具有代表性的應(yīng)用示例，除此之外利用了有刷直流電機(jī)特性的應(yīng)用還有很多。
審核編輯黃宇
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