有刷直流電機的驅(qū)動電路 總結(jié)
到目前為止，已經(jīng)介紹了有刷直流電機的多種驅(qū)動方法。本文作為有刷直流電機驅(qū)動電路這一系列文章的總結(jié)，分“有刷直流電機的驅(qū)動電路及其特點”和“有刷直流電機的特點及其應用示例”兩個表格進行了簡單匯總。
直流有刷電機的驅(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 | 導通/關斷 |
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 | 導通/關斷 |
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 |
有刷直流電機的特點及其應用示例
| 有刷直流電機的特點 | |
|---|---|
| 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 ?過負載時有大電流 ?可能會產(chǎn)生火花 ?存在電刷接觸導致的摩擦力矩損耗。 |
| 有刷直流電機的應用示例 | |
|---|---|
|
ODD（Optical Disc Drive） 電腦/游戲機用DVD/藍光驅(qū)動 藍光刻錄機/播放器 |
托盤：進倉/出倉 |
|
噴墨打印機 多功能打印機 |
進紙 支架：打印頭移動 掃描儀 |
| PPC（Plain Paper Copier：普通紙復印機） | 進紙 |
| 數(shù)碼相機 | 變焦、IRIS［光圈］、鏡頭蓋 |
| 手機、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 游戲機控制器：振動動 |
| 普通家電 |
吹風機：吹風 剃須刀：刀片旋轉(zhuǎn)、往復運動 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 車鏡：開關、角度調(diào)節(jié) 門鎖：上鎖和解鎖 空調(diào)風門：改變風向 角桿（Corner Pole）：上下動作 前燈：燈光方向調(diào)整 汽車導航：顯示屏收放 其他 |
這里僅列出一些具有代表性的應用示例，除此之外利用了有刷直流電機特性的應用還有很多。
審核編輯黃宇
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