用CMOS驱动器设计微电机控制电路

实例讲解电机驱动电路应该如何设计针对不同的电机，我们应该选择与之相对应的驱动。

简单地来说，功率大的电机应该选用内阻小、电流容许大的驱动，功率小的电机就可以选用较低功率的驱动。

电机驱动较常规的方法是采用PWM 控制。

常见的电机驱动有两种方式：1.采用集成电机驱动芯片；2.采用MOSFET和专用栅极驱动芯片。

方案一、采用集成电机驱动芯片通过电机驱动模块控制驱动电机两端电压来对电机进行制动，我们可以采用飞思卡尔半导体公司的集成桥式驱动芯片MC33886。

MC33886 最大驱动电流为 5A，导通电阻为 140 毫欧姆，PWM 频率小于10KHz，具有短路保护、欠压保护、过温保护等功能。

体积小巧，使用简单，但由于是贴片的封装，散热面积比较小，长时间大电流工作时，温升较高，如果长时间工作必须外加散热器，而且MC33886的工作内阻比较大，又有高温保护回路，使用不方便。

下面，着重介绍我们在平时设计驱动电路时最常用的驱动电路。

我们普遍使用的是英飞凌公司的半桥驱动芯片 BTS7960 搭成全桥驱动。

其驱动电流约 43A，而其升级产品 BTS7970 驱动电流能够达到 70 几安培！而且也有其可替代产品BTN7970，它的驱动电流最大也能达七十几安！其内部结构基本相同如下：每片芯片的内部有两个MOS 管，当IN 输入高电平时上边的MOS 管导通，常称为高边MOS 管，当IN 输入低电平时，下边的MOS 管导通，常称为低边MOS管；当INH 为高电平时使能整个芯片，芯片工作；当 INH 为低电平时，芯片不工作。

其典型运用电路图如下图所示：INH一般使用时,我们直接接高电平，使整个电路始终处于工作状态。

下面就是怎么样用该电路使得电机正反转。

假如当PWM1端输入PWM波，PWM2端置0,电机正转；那么当 PWM1端为0,PWM2端输入PWM 波时电机将反转！使用此方法需要两路PWM信号来控制一个电机！其实可以只用一路 PWM 接 PWM1 端，另外 PWM2 端可以接在IO 端口上，用于控制方向！假如PWM2=0，PWM1 输入信号时电机正转；那么当 PWM2=1是，PWM1 输入信号电机反转（必须注意：此时PWM信号输入的是其对应的负占空比）。

单片机 ir2013 mos管步进电机标题：使用IR2013 MOS管驱动步进电机的应用引言：步进电机是一种常见的电机类型，具有结构简单、易于控制和定位精准等特点。

而IR2013 MOS管是一种常用的电子元件，具有高效能、低功耗、可靠性高等优点。

本文将介绍如何使用IR2013 MOS 管来驱动步进电机，并探讨其在实际应用中的意义。

1. IR2013 MOS管的特点IR2013 MOS管是一种双路低端驱动器，适用于步进电机的驱动。

它具有高效能和低功耗的特点，可以在工作频率较高的情况下实现较低的功耗。

此外，IR2013 MOS管的可靠性也很高，能够在恶劣环境中稳定工作。

2. 步进电机的工作原理步进电机是一种根据输入的脉冲信号来转动的电机。

它通过控制电流的大小和方向来实现旋转。

通常，步进电机有4个线圈，每次接通其中两个线圈，电机就会转动一个固定的步距角度。

通过不断的脉冲输入，可以实现步进电机的精确定位。

3. IR2013 MOS管驱动步进电机的原理使用IR2013 MOS管驱动步进电机的原理是通过控制MOS管的导通和截止，来控制电流的流向和大小。

通过控制MOS管的开关时间和频率，可以控制步进电机的转动速度和方向。

IR2013 MOS管的双路特性可以实现步进电机的双向控制。

4. IR2013 MOS管驱动步进电机的应用IR2013 MOS管驱动步进电机在工业自动化、机器人、医疗设备等领域有广泛的应用。

例如，在工业自动化中，可以使用IR2013 MOS 管驱动步进电机来实现机器人的精确定位和运动控制；在医疗设备中，可以使用IR2013 MOS管驱动步进电机来控制医疗器械的运动轨迹。

5. 总结通过使用IR2013 MOS管来驱动步进电机，可以实现电机的精确定位和运动控制。

IR2013 MOS管具有高效能、低功耗和可靠性高的特点，适用于各种应用场景。

在工业自动化、机器人和医疗设备等领域，IR2013 MOS管驱动步进电机已经发挥了重要作用。

课题三 微电机控制电路微电机控制电路使用1块CMOS集成电路、2只晶体管、2只电阻和1个双刀三掷开关，电路原理如图3-1所示。

通过拨动转换开关K，它可以对直流电机实现正转、停止和反转的控制。

该电路可以广泛用于电动玩具（如电码汽车）或日常用具（如电动窗帘）等，若配上遥控发射和接受电路，还可以实现对玩具和窗帘等的遥控。

一、工作原理与非门G1A、G1B的输出端（分别为集成电路6脚和9脚）分别与两个晶体管的集电极相连接，作为电路的输出端接接至微型电机的两个输入端。

与非门G1A的输入端（4脚）与G1B的输出相连，G1B的输入端（11脚）与G1A的输出相连。

两个晶体管的基极也分别通过限流电阻加至对方与非门的输出端，从而构成一双稳态电路。

与非门G1A、G1B的另一个输入端（5脚和10脚）与开关K的两定触点A、B相连，作为控制信号输入端。

由图2.18中的开关K的连接方式可知，当拨动开关K时，A、B两端的逻辑电平分别为01、00、10三种状态，分别对应电机的正转、停止和反转。

下面就按这3种状态分析电路的工作过程：图3-1中开关K的位置使A点为低电平，B点为高电平。

因此与非门G1A 输出高电平U O1=U OH≈V DD，这时与非门G1B的两个输入端均为高电平，所以其输出U O2=U OL≈0V。

由于选用的CMOS与非门的驱动级是漏极开路的CMOS管，所以与非门具有较大灌电流而不能提供拉电流，故必须增加晶体管VT1、VT2来弥补G1A、G1B无拉电流的不足。

因为这时U O1≈V DD通过R2加至晶体管VT2的基极使其截止，U O2≈0V，加至晶体管VT1的基极使其导通，VT1的导通电流经过导通的与非门G1B从左向右流过电机M，使电机产生正向转动。

当开关K往下拨一挡时，A、B两点的电位均为低电平，与非门G1A、G1B均截止而输出高电平，晶体管VT1、VT2的基极由于都加上高电平也截止，电机两端均为高电平，即加至电机两端的电压为0V，所以电机停止转动。

驱动伺服电机的电路设计伺服电机是一种精密的电动执行器，通常用于需要高精度位置控制的应用中，如工业机器人、数控机床、航空航天设备等。

为了实现对伺服电机的精确控制，需要设计一个高性能的电路来驱动它。

在伺服电机的电路设计中，最常用的驱动方式是采用PWM（脉冲宽度调制）技术。

PWM技术通过控制电路输出的脉冲宽度来调节电机的转速和位置，从而实现对电机的精确控制。

一般来说，伺服电机的驱动电路包括功率放大器、滤波电路、反馈电路和控制电路等部分。

首先，功率放大器是伺服电机驱动电路的核心部分，它负责将控制信号转换为电机驱动信号，通常采用功率晶体管或功率MOSFET等器件来实现。

这些器件需要具有高速开关能力和较大的电流承受能力，以确保电机能够快速响应并具有足够的输出功率。

其次，滤波电路用于平滑输出信号，并去除电路中的高频噪声，以保证电机运行时的稳定性和精度。

另外，反馈电路是伺服电机驱动电路中至关重要的一部分，它负责接收电机位置和速度的反馈信号，并将其与控制信号进行比较，从而实现闭环控制。

常用的反馈传感器包括编码器、霍尔传感器等，通过这些传感器可以实时监测电机的运行状态，并及时调整控制信号，以实现对电机的精确控制。

最后，控制电路通常采用微控制器或数字信号处理器（DSP）来实现，它负责生成PWM信号，并根据反馈信号调整输出信号的占空比，以实现对电机的精确控制。

总的来说，驱动伺服电机的电路设计需要综合考虑功率放大器、滤波电路、反馈电路和控制电路等多个方面的因素，以确保电机能够稳定、精确地运行。

随着电子技术的不断发展，新型的驱动电路设计方案也在不断涌现，为伺服电机的应用带来了更多的可能性。

cmos驱动电路原理CMOS驱动电路原理CMOS（互补金属氧化物半导体）是一种常用的集成电路技术，它能够在低功耗和高速度之间取得平衡，因此在现代电子设备中得到广泛应用。

CMOS驱动电路是一种用于控制和驱动CMOS器件的电路，它起到将输入信号转换为输出信号的作用。

本文将介绍CMOS驱动电路的原理和工作方式。

CMOS驱动电路由两个互补的MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）组成，一个是P型MOSFET（PMOS），另一个是N型MOSFET （NMOS）。

PMOS和NMOS的导通与截止由控制电压的极性和大小决定，通过对它们的控制，可以实现高低电平的转换。

CMOS驱动电路的基本原理是利用PMOS和NMOS的互补特性，通过控制它们的导通与截止状态，实现输入信号到输出信号的转换。

CMOS驱动电路通常由三个主要部分组成：输入级、驱动级和输出级。

输入级负责接收外部输入信号，并将其转换为适合驱动级处理的信号；驱动级根据输入信号的特性，控制PMOS和NMOS的导通与截止状态；输出级负责将驱动级输出的信号放大，并驱动外部负载。

在CMOS驱动电路中，输入级的作用是将外部输入信号转换为适合驱动级处理的电平。

当输入信号为高电平时，输入级输出低电平；当输入信号为低电平时，输入级输出高电平。

这样的设计可以确保驱动级在正确的电压范围内工作，避免不必要的功耗。

驱动级是CMOS驱动电路的核心部分，它根据输入信号的特性来控制PMOS和NMOS的导通与截止状态。

当输入信号为高电平时，驱动级将PMOS导通，NMOS截止；当输入信号为低电平时，驱动级将PMOS 截止，NMOS导通。

这样的设计可以确保输出信号与输入信号相反，实现信号的转换。

输出级负责将驱动级输出的信号放大，并驱动外部负载。

输出级通常由PMOS和NMOS的级联组成，它们工作在互补的导通与截止状态。

当NMOS导通时，PMOS截止，输出为低电平；当PMOS导通时，NMOS 截止，输出为高电平。

单片机驱动电机原理一、引言单片机（Microcontroller）是一种集成电路芯片，它集中了微处理器（Microprocessor）的所有功能，包括中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入/输出接口（I/O）、定时器/计数器（Timer/Counter）等。

而电机则是将电能转化为机械能的装置。

本文将介绍单片机如何驱动电机，包括驱动方式、驱动电路和工作原理。

二、驱动方式单片机驱动电机的方式主要有两种：直接驱动和间接驱动。

1. 直接驱动：直接将单片机的输出引脚连接到电机的驱动电路上，通过改变输出引脚的电平来控制电机的运动。

这种方式简单直接，适用于小功率电机，但对于大功率电机来说，单片机的输出引脚电流不足以直接驱动电机。

2. 间接驱动：通过中间设备（如电机驱动芯片）来实现单片机与电机之间的连接，单片机通过与电机驱动芯片的通信来控制电机的运动。

这种方式适用于各种功率的电机，可以提供足够的电流和电压来驱动电机。

三、驱动电路单片机驱动电机的关键是驱动电路，它能将单片机的输出信号转换为电机所需的电流和电压。

1. 直接驱动电路：直接驱动小功率电机的电路通常采用三极管或场效应管作为开关，将单片机的输出信号放大后驱动电机。

这种电路简单易用，但功率较小，不适用于大功率电机。

2. 间接驱动电路：间接驱动电路通常采用电机驱动芯片，如L298N、L293D等。

这些芯片内部包含了多个开关管，能够提供足够的电流和电压来驱动电机。

单片机通过与电机驱动芯片的通信，控制开关管的导通和截止，从而控制电机的运动。

四、工作原理单片机驱动电机的工作原理主要分为以下几个步骤：1. 单片机输入控制：单片机通过输入端口接收来自外部的输入信号，确定电机的运动方式（如正转、反转、停止）。

2. 单片机输出控制：根据输入信号，单片机通过输出端口控制驱动电路的开关状态，从而改变电机的电流和电压，实现电机的转动。

3. 驱动电路工作：根据单片机的输出信号，驱动电路将电机所需的电流和电压提供给电机，使电机正常运转。

光控电机正反转电路的设计设计内容与要求1.当传感器检测到光信号时直流电机正转30秒停止转动，当此光信号撤离后电机正转30秒停止转动。

2．完成原理图和PCB图设计及电路元件参数计算。

3．对设计的电路进行安装调试实现控制功能。

4．要求电路设计规范，费用低，可靠性高。

5．编写好设计文档。

1.方案论证与对比1.1方案一光敏电阻没有光照时，光敏电阻为高阻态，A端为高电位，B C端为低电位,D 端为高电位，B端电容通过电阻R3充电形成单脉冲，这时1号单稳态触发器触发，输出为高电平,电机正转30秒。

当光敏电阻有光照时，光敏电阻为低阻态，A端为低电位，B C端为高电位，D端为低电位，D端电容通过电阻R6充电形成单脉冲，这时2号单稳态触发器触发，电机反转30秒。

暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态。

暂稳态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的参数。

当B D端电压太大，二极管导通，从而保护了单稳态触发器。

R4=R5，C1=C3，R4与C1的乘积决定电机正转的时间，R5与C3的乘积决定电机反转的时间，这样可以很好的达到预定效果。

图1系统结构原理框图1.2方案二利用光电三极管将外界环境的明暗变化转换为逻辑量，将光信号转换为电信号。

光照到光电三极管，三极管导通，输出的电压为低电平，当光没有照到光电三极管，三极管不导通，输出的电压为高电平。

这个时候通过555定时器组成施密特触发器对波形进行整形。

555定时器是一种集模拟，数字于一体的中规模的集成电路，可用于信号的产生和信号的产生和变换。

施密特触发器及微分电路得到脉冲信号，触发单稳态触发器，最后，利用功率驱动环节驱动直流电机的转动。

图2系统结构原理框图1.3方案对比与选择方案一：优点：①元器件均为常用元器件。

②PCB布线较为简单。

缺点：①元器件较多。

方案二：优点：①结构简单，容易制作。

②元器件较少。

缺点：①元器件中的芯片较贵。

②元器件较难获得。

经本组成员讨论后决定选用方案一实现设计要求。