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通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。图4所示就是基于这种考虑的改进电路,它在基本H桥电路的基础上增加了4个与门和2个非门。4个与门同一个“使能”导通信号相接,这样,用这一个信号就能控制整个电路的开关。而2个非门通过提供一种方向输人,可以保证任何时候在H桥的同侧腿上都只有一个三极管能导通。(与本节前面的示意图一样,图4所示也不是一个完整的电路图,特别是图中与门和三极管直接连接是不能正常工作的。)
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f图4具有使能控制和方向逻辑的H桥电路采用以上方法,电机的运转就只需要用三个信号控制:两个方向信号和一个使能信号。如果DIR-L信号为0,DIR-R信号为1,并且使能信号是1,那么三极管Q1和Q4导通,电流从左至右流经电机(如图5所示);如果DIR-L信号变为1,而DIR-R信号变为0,那么Q2和Q3将导通,电流则反向流过电机。
图5使能信号与方向信号的使用这是一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠。H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。要使电机运转,必须使对角线上的一对三极管导通。驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。如果三极管Q9和Q11同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因此电路上的电流就可能达到最大值(该电流仅受电源性能限制),甚至烧坏三极管。基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。Q6,Q7,Q4,Q5构成达林顿管的驱动电路,用于控制三极管的开关,防止上下桥臂直通,造成功率管损坏。
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f5、过流保护
LM399作为比较器使用,U4A是普通比较器,用于延迟保护C28充电到6V时输出高电平。U4B构成定时电路,用于过流保护后的恢复。电路输出接到MC33030的关断控制引脚。
6、MC33030
MC33030是单片的直流伺服电机控制器。提供一个完整的闭环系统电路。包括一个片上运算放大器和宽输入共模范围窗口比较器,驱动和制动逻辑与方向逻辑,H桥驱动能力高达1A,具有独立可编程的过电流监控,过电压监视器。非常适合几乎所有的伺服应用。MC33030具有以下功能。片上反馈监测误差放大器窗口探测器盲区和自我为中心参考输r
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