直流有刷电机驱动板原理和测试方法
驱动板原理
H桥驱动是直流电机驱动的经典方法
1.IR2104S
引脚定义(DataSheet) 1、SD信号为使能信号,高电平有效,芯片工作。 2、IN为高电平时HO为高,LO为低;IN为低电平时,HO为低,LO为高电平。我们的PWM信号就是在这里输入(因为片内自带了CMOS和LSTTL电平兼容器,可以直接输入而不用考虑电平转换)。 3、Vb是高侧浮动电源输入脚,HO是高侧门极驱动输出,Vs是高侧浮动电源回流。这三个控制上半桥的MOS导通。 4、Vcc是低侧浮动及参考电源输入脚,LO是低侧门极驱动输出,COM是低侧回流。这三个控制下半桥的MOS导通。
IR2104通过Vb和Vs脚之间外接的自举电容控制H桥电路。 H桥电路的工作原理: .
PWM脉冲宽度调制
1、电压的大小决定直流电机的转速,加在电机两端的电压随着PWN信号占空比变化而变化,其平均值为驱动电压乘占空比。平均值随着占空比的增大而增大,速度也相应增加。 2、另外,PWM的频率一般选在5-20kHz。(频率过高电机会发热,过低会震荡) 3、PWM的作用是通过调整占空比来控制速度。
驱动板测试步骤
测试的方法为用万用表测电机电压 1.打开学生电源,调节电压为电池电压(如7.4V)。 2.打开信号发生器,设置Ampl幅值为3.3vpp(峰峰值)的矩形波信号。 3.将左侧正负极连接学生电源(注意正负),将右侧负极的负极共地(负极端连上信号发生器的负极) 4.Motor排针的最右边接入5v电压(主板上有,给IR2104供电) 5.引出信号发生器的正极性端,将其连接在Motor左数第一针头上(电机正转控制PWM输入引脚) 6.开启学生电源,启动信号发生器,按下自锁开关给2104芯片接通5v电压,将万用表调整到20V电压档,在信号发生器调节占空比Duty为0到100%,测试两个香蕉头之间的电压变化范围是不是0~7.4v(学生电源输入电压)。 7.将信号发生器的正极性端连接到Motor中间针头上(电机反转控制PWM输入引脚)测试两个香蕉头之间的电压,其值应当与上次的测试结果大小相等,符号相反。
参考资料:
链接1: .
链接2: . 链接3: . 读参考资料时,思考一下为什么驱动板上存在三个电压值,各有什么作用,尤其是为什么要升压到17.5v。
