电机驱动电路模块(交、直流)-2016.8

一．方案论证由于使用的是永磁式直流电机，因此只能对电枢电压进行控制来实现电机转速和方向的控制，因此电机驱动模块要能方便的实现对输出电压的大小和极性控制。

可以考虑的方案有：方案一：采用继电器对电动机的开或关进行控制，通过开关的切换对小车的速度进行调整。

这个方案的优点是电路比较简单，缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短可靠性不高。

方案二：采用功率管组成Ｈ桥型电机驱动电路，并利用PWM波来实现对输出电压的有效值大小和极性进行控制。

这种调速方式具有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，能耗小等优点，还可以实现频繁的无级快速启动和反转等优点。

方案三：采用L298专用芯片进行驱动。

L298芯片的工作原理和方案二一致，但是其工作时较方案二稳定，且编程较为简单，便于调试。

另外L298内部集成了两个H桥，能同时驱动两个电机，硬件实现较方案二简单。

基于上述理论分析，拟定方案三，为了防止电机驱动电路对控制模块的影响，采用光电耦合进行隔离。

二．电路原理分析图E.1 电机驱动电路(注：图见智能小车论文模块)图E.2 L298内部结构图由于系统有两个电机时使用PWM 信号控制直流电机电枢电压有效值来改变电机速度和方向，所以需采用L298芯片来控制两个电机，引脚6，11用来PWM 控制，将5，7和7，12分别接高低电平，仅用单片机的两个端口输出PWM 控制6，11引脚就可以实现直行，转弯和后退，由于前轮的驱动能力较大，提高控制的可靠性，缩短导通时间；六个光耦器件起到隔离作用，将单片机发出的控制与电机驱动电路隔离(起来)，防止干扰，在电机的两端并联一个104的小电容。

滤去高频谐波信号。

其工作原理如下：当P1^0和P1^1的信号输入为高电平和PWM 电平时，L298的2和3引脚分别输出高低电平，电机正传，如果改变P1^0和P1^1信号，则L298的2和3引脚分别输出低高电平，电机反转。

详解直流电机驱动电路设计
直流电机驱动电路设计概述
电机驱动电路是控制电机运行的电路，也称作动力源电路，它的主要
作用是提供电机所需要的适当电压和频率的电能，以控制电机的转速和转
动方向。

一般讲，电机驱动电路包括三个部分：驱动器，控制器和电源电路。

一、直流电机驱动电路的设计
1、驱动器的设计
直流电机驱动电路主要由驱动器、控制器和电源电路组成。

在这里，
驱动器主要负责将控制器的控制信号转换为适合电机工作的电流。

现在，
基于IGBT的驱动器已经成为直流电机驱动电路中的主要组成部分。

驱动
器电路很复杂，包括用于驱动电机的晶体管，用于传输控制信号的晶体管，以及调节电流的电阻等。

2、控制器的设计
控制器是电机驱动电路的核心部分，它负责接收外部输入信号，并根
据设定的参数来调整电机的转速、转向和加速等。

控制器设计非常复杂，
一般包括两个主要部分：控制电路和放大路由部分。

控制电路负责检测电
机的运行状态和外部输入，并根据这些信息来调整电机的转速。

放大部分
负责将控制电路的输出信号放大，并将其转换为能够驱动电机的标准控制
信号。

3、电源电路的设计。

直流电机抱闸驱动电路原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述直流电机抱闸驱动电路是一种常见的电路，用于控制直流电机的启动、停止和转向。

抱闸驱动电路通过控制信号输入和逻辑解析，实现对电机的控制。

本文将对直流电机抱闸驱动电路的原理进行详细说明和解释。

1.2 文章结构本文分为五个部分，分别是引言、直流电机的工作原理、抱闸驱动电路的概述、直流电机抱闸驱动电路的工作原理解释以及结论及展望。

1.3 目的本文旨在介绍直流电机抱闸驱动电路的原理，并详细解释其工作过程。

通过阐述其概述、分类特点以及优缺点，读者可以全面了解这种驱动方式在不同应用领域中的使用情况。

此外，该篇文章还将对信号输入与控制逻辑解析、信号转换与功率放大解析以及马达启动与停止过程进行深入讲解，帮助读者更好地理解和应用直流电机抱闸驱动电路。

以上为文章“1. 引言”部分内容。

2. 直流电机的工作原理2.1 电机基本原理直流电机通过直接提供或变换直流电源来产生转动力，是一种将电能转化为机械能的设备。

其基本构成包括定子（静子）和转子（动子）。

定子通常由绕组、铁芯和端盖组成，而转子则由磁极、绕组和轴心组成。

直流电机的工作原理可简单地描述为：当通过定子绕组施加一个与磁场正交的直流电流时，会在磁场中产生一个力矩，使得转子开始旋转。

这是由于磁场与传导系数所产生的洛伦兹力相互作用引起的。

2.2 直流电机结构直流电机有不同类型的结构，常见的有分解架式和整体架式两种。

其中，分解架式包含了割平开槽型、差弱法等结构形式；整体架式则包括了齐纳励磁法、复合励磁法等结构形式。

无论是哪种结构形式，直流电机都包含了固定在外壳内部并连接到功率源上的定子线圈以及安装在轴上并能自由旋转的转子。

2.3 直流电机的应用领域直流电机在各个行业中都有广泛的应用。

例如，在工业领域，直流电机主要用于驱动各类设备和机械，如风机、泵机、输送带和升降装置等。

此外，在汽车和交通运输领域，直流电机被应用于汽车座椅调节器、风挡刷动力系统和车辆动力传动系统等。

直流电机驱动模块使用说明书尊敬的客户：您好！感谢您选用本店的电机驱动模块，为了更快更好的使用本产品，请您仔细的阅读本使用说明书。

特点：加入多级驱动，超高输入阻抗，对输入信号没有驱动要求，适合各类I/O口,可驱动本店所有电机。

一.电机驱动模块简介中小电流直流电机专用驱动器，所用芯片l298属于H桥集成电路，其输出电流为2000mA，最高电流4A，最高工作电压36V，可以驱动感性负载，比如：中型直流电机，继电器、步进电机和开关电源晶体管，特别是其输入端可以与单片机直接相联，从而很方便地受单片机控制。

当驱动小型直流电机时，可以直接控制两路电机，并可以实现电机正转与反转，实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。

本模块具有体积小，控制方便的特点。

采用此模块定会使您的电机控制自如，应对小车题目轻松自如。

二.驱动模块指示图1、10PIN插针组合：该接口主要是配合我们将要推出的单片机控制板接口的。

一般可以用杜邦线连接。

D1就是对应M1的方向控制，P1对应M1的速度控制；D2就是对应M2的方向控制，P2对应M2的速度控制（具体见备注）；VCC是电机的电源（当工作电流较小时选用，标准插针，可配合杜邦线使用，此种接口可长时间安全通过2A以下电流），GND是共同的地；+5V是系统供电。

2、电源指示灯：上电后灯亮表示供电正常。

3、第2路电机方向指示灯：亮是高电平，灭是低电平。

4、第2路电机信号指示灯：亮度反应速度的快慢。

5、电流检测接口：第2路电机电流检测接口，把短路帽取下，可以测试通过第2路电机的电流。

6、第2路电机插针输出：简易的第二路电机的输出（适合小电流输出，标准插针，可配合杜邦线）；7、第2路电机大功率输出端子：大功率的第二路电机的输出；8、第1路电机大功率输出端子：大功率的第二路电机的输出；9、第1路电机插针输出：简易的第一路电机的输出（适合小电流输出，标准插针，可配合杜邦线）；10、第1路电流检测接口：第1路电机电流检测接口，把短路帽取下，可以测试通过第1路电机的电流；11、第1路电机信号指示灯：亮度反应速度的快慢。

四种直流电机驱动电路图及设计思路讲解，有图有真相！本文详细介绍直流电机驱动设计需要注意的事项，低压驱动电路的简易栅极驱动、边沿延时驱动电路图解及其设计思路。

以上是直流电机驱动电路图，下面为您详细介绍直流电机驱动设计需要注意的事项，低压驱动电路的简易栅极驱动、边沿延时驱动电路图解及其设计思路。

一、直流电机驱动电路的设计目标在直流电机驱动电路的设计中，主要考虑一下几点：1.功能：电机是单向还是双向转动?需不需要调速?对于单向的电机驱动，只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可，当电机需要双向转动时，可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。

如果不需要调速，只要使用继电器即可;但如果需要调速，可以使用三极管，场效应管等开关元件实现PWM(脉冲宽度调制)调速。

2. 性能：对于PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标。

1)输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。

2)效率，高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。

要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥或推挽电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路)入手。

3)对控制输入端的影响。

功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。

4)对电源的影响。

共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染;大的电流可能导致地线电位浮动。

5)可靠性。

电机驱动电路应该尽可能做到，无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。

1.输入与电平转换部分：输入信号线由DATA引入，1脚是地线，其余是信号线。

注意1脚对地连接了一个2K欧的电阻。

当驱动板与单片机分别供电时，这个电阻可以提供信号电流回流的通路。

当驱动板与单片机共用一组电源时，这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。

或者说，相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开，实现“一点接地”。

直流电机（H桥）驱动电路图4.12中所示为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（注意：图4.12及随后的两个图都只是示意图，而不是完整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。

如图所示，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。

图4.12 H桥驱动电路要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。

例如，如图4.13所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经 Q4回到电源负极。

按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。

当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。

图4.13 H桥电路驱动电机顺时针转动图4.14所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况，电流将从右至左流过电机。

当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动（电机周围的箭头表示为逆时针方向）。

图4.14 H桥驱动电机逆时针转动驱动电机时，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Q1和Q2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。

图4.155 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。

3.4 电机驱动模块车模原配的直流电机是智能循迹车的前进动力来源，使用7.2V电池直接为其供电，同时采用相应的调速设备对电机速度进行控制，实现智能循迹车的速度控制。

3.4.1电机驱动方式智能循迹车使用的为直流电机，在这里只介绍直流电机的驱动方式。

目前直流电机的调速方式主要有：调节励磁电流和调节电枢电压。

常见的直流电机，其磁场都是固定的，内部是不可调的永磁体，所以调节励磁电流的方法不可行，下面重点介绍调节电枢电压的调速方式。

调节电枢电压的方式也分为两种：可控硅调压和PWM调节。

对于小功率的直流电机最方便、应用最广泛的调速方式就是PWM调节配合H桥或半桥。

20世纪70年代以前，以晶闸管为基础组成的相控整流装置是运动控制系统直流传动中主要使用的变流装置，但由于晶闸管属于半控型器件，使其构成的V －M系统的性能受到一定的限制。

20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，出现了全控型器件－－门极可关断晶闸管（GTO）、电力场效应晶体管（Power －MOSFET）、绝缘栅极双极晶体管（IGBT），直流电机控制领域向高精度方向发展，PWM驱动装置在中小功率场合，有着晶闸管驱动装置无法比拟的优点，例如：调速范围宽、快速性好、电流波形系数好、功率因数好等。

PWM（Pulse Width Modulation）控制——脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。

最终确定智能车电机驱动设计采用MOS管与PWM相结合实现了对电机的调速。

3.4.2全桥和半桥原理全桥和半桥都是利用直流斩波的原理，直流斩波基本结构和原理，如图1所示：图1 直流斩波原理如图1所示，a）原理图中，S 表示电力电子开关器件，VD 表示续流二极管。

当S导通时，直流电源电压U s 加到电机上；当S关断时，直流电源与电机脱开，电动机电枢电流经VD 续流，两端电压接近于零。

如此反复，电枢端电压波形如图，好像是电源电压U s在t on 时间内被接上，又在T –t on 时间内被斩断，故称“斩波”。

电机驱动电路一、直流电机驱动电路的设计目标在直流电机驱动电路的设计中，主要考虑一下几点：1．功能：电机是单向还是双向转动？需不需要调速？对于单向的电机驱动，只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可，当电机需要双向转动时，可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。

如果不需要调速，只要使用继电器即可；但如果需要调速，可以使用三极管，场效应管等开关元件实现PWM（脉冲宽度调制）调速。

2．性能：对于PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标。

1）输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。

2）效率，高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。

要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通（H桥或推挽电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路）入手。

3）对控制输入端的影响。

功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。

4）对电源的影响。

共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染；大的电流可能导致地线电位浮动。

5）可靠性。

电机驱动电路应该尽可能做到，无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。

二、三极管-电阻作栅极驱动1．输入与电平转换部分：输入信号线由DATA引入，1脚是地线，其余是信号线。

注意1脚对地连接了一个2K 欧的电阻。

当驱动板与单片机分别供电时，这个电阻可以提供信号电流回流的通路。

当驱动板与单片机共用一组电源时，这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。

或者说，相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开，实现“一点接地”。

高速运放KF347（也可以用TL084）的作用是比较器，把输入逻辑信号同来自指示灯和一个二极管的2.7V基准电压比较，转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。

KF347的输入电压范围不能接近负电源电压，否则会出错。

1. 模块简介模块简介模块描述描述1.1模块描述● 可以通过SP配置限流值，最大电流达8.6A● 电池工作电压（Vs）4.0V至28V● 逻辑工作电压（Vcc）4.5V至5.5V● 所有引脚可承受19 V，Vs和输出管脚可承受40 V● 全导通电阻Ron从100 mΩ (at Tj = -40 °C) 至300mΩ (at Tj =150 °C)● 逻辑输入兼容TTL和CMOS● 工作频率高达20kHz● 通过SPI 接口可以配置或诊断● 过温和短路保护功能● Vs欠压关断功能● Vcc欠压和过压保护● Vcc过压检测● 当处于开启状态时检测负载是否开路● 当处于关断状态时可全面诊断● 具有使能输入脚● 低待机电流（<10μA）● 为了降低电磁干扰，通过SPI，可以配置电压和电流的转换率● 内部集成高边功率管驱动的电荷泵，真正实现PWM从0-100%，PWM可以一直给高电平，意味着可以应用到步进电机的驱动环境。

1.2 模块模块说明说明说明● SX8847是一个SPI控制的H桥，专为应用在高可靠性和极端环境条件下设计的直流和步进电机控制芯片。

● 每个通道上的详细故障诊断是通过SPI提供的，包括电机短路，对地短路，过载，过温。

● 开启状态下，可以检测负载开路，应用范围广泛。

限流值可以通过SPI配置，从2.5A到8.6A。

在所有温度范围内保证±10%的精度。

● 当温度超过165℃，限流值线性降低，并通过SPI发出过温警告。

1.31.3模块接口模块接口模块接口类别引脚 名称 说明1 GND 逻辑电源地2 VCC 逻辑电源正（4.5-5.5V）3 SCK SPI时钟 4SI 串行数据输入 5 SO 串行数据输出 6 CS 片选 7 DIR 方向输入 8 DI 关断 9 PWM PWM输入 逻辑接口10 EN 使能 + 功率电源正 POWER- 功率电源地 + 电机+ 功率接口MOTOR-电机-1.41.4模块结构模块结构模块结构1.1.55模块尺寸模块尺寸43mmX38mmX12mm2. 使用说明使用说明2.1 电源电压范围电源电压范围 SX8847的电源电压范围是从欠压值到28V。

直流电机驱动电路设计直流电机是一种通用型的电动机，广泛应用于各种机械系统中。

它通过直流电源提供电流以产生转矩，控制电机的转速和方向。

直流电机驱动电路设计的目标是实现对电机的精确控制和高效能的使用。

首先，功率电源提供电压和电流以驱动电机。

直流电机通常需要稳定的直流电压供电，可以通过整流电路将交流电转换为直流电。

在选择功率电源时，需要考虑电机的额定电压和额定电流，以确保提供足够的电源能量。

其次，电机继电器用于控制电机的启停。

继电器是一种电磁开关，可以通过控制电流来开关电路。

当控制电路给继电器提供信号时，继电器闭合，使电流通过电机，电机开始工作；当控制电路断开信号时，继电器断开，电流停止，电机停止工作。

第三，电机驱动电路是直流电机的驱动器，它将电源的电压和电流转换成适合电机的信号。

直流电机驱动电路主要包括功率放大器和电流反馈回路两个部分。

功率放大器负责将低电压、低电流的输入信号放大到足够的电压和电流以驱动电机。

常见的功率放大器有晶体管放大器和MOS管放大器。

两者的选择取决于具体的应用需求和电源的特性。

电流反馈回路用于监测电机的电流，并根据需要调整输入信号，实现电机的精确控制。

电流反馈回路通常由电流传感器、放大器和比较器组成。

电流传感器用于测量电流，放大器将电流信号放大到合适的范围，比较器将放大后的信号与设定值进行比较，产生控制信号来调整输入信号。

最后，控制电路用于控制电机的转速和方向。

控制电路通常由微处理器或逻辑门电路组成。

微处理器可以通过编程实现复杂的控制算法，逻辑门电路则适用于简单的控制需求。

控制电路根据传感器的反馈信号和用户的输入，产生控制信号来调整电机驱动电路的输入信号。

总结来说，直流电机驱动电路设计需要综合考虑功率电源的选择、电机的驱动器、电流反馈回路和控制电路四个方面。

通过合理的设计和调试，可以实现对直流电机的精确控制，提高系统的效率和稳定性。

直流电机驱动电路设计的一些知识
1、直流电机驱动电路设计简介
直流电机驱动电路是自动控制系统的主要控制元件，它能够通过改变
输入电压来调节输出功率，从而改变直流电机的转速和输出功率。

直流电
机驱动电路的设计要求全面考虑各种因素，以确保设备的可靠性、安全性
和稳定性。

直流电机驱动电路的设计与组态包括电源栅格设计、控制构成、系统电压控制及系统功率控制四大部分。

2、电源栅格设计
电源栅格设计是设计直流电机驱动电路的基础，是驱动系统的最重要
的部分。

它必须考虑驱动系统的电压等级、负载类型、负载电流大小和驱
动器的输出特性，以确保驱动系统的可靠性、安全性和稳定性。

经典的栅
格设计可以划分为触发部分、稳压部分和过渡部分，其中触发部分的电压
应尽可能高，以充分考虑系统噪声和外部干扰；稳压部分的电压设置由于
系统参数的不确定性，应选取一定的安全倍数；过渡部分应补充补偿改变
负载时产生的不稳定。

3、控制构成
控制构成是改变输入电压来控制直流电机转速和输出功率的核心部分，常用的控制方式有直流分量控制、串级控制、母线控制和反馈控制。

(1)直流分量控制是最基本的控制方式。

直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。

它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。

当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。

直流电机的基本构成直流电机由定子和转子两部分组成，其间有一定的气隙。

直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。

其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。

直流电机的转子则由电枢、换向器（又称整流子）和转轴等部件构成。

其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。

电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中。

换向器是一种机械整流部件。

由换向片叠成圆筒形后，以金属夹件或塑料成型为一个整体。

各换向片间互相绝缘。

换向器质量对运行可靠性有很大影响。

直流电机的组成结构直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。

直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。

运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

01定子主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场。

主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成铁心一般用0.5mm～1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成，分为极身和极靴两部分，上面套励磁绕组的部分称为极身，下面扩宽的部分称为极靴，极靴宽于极身，既可以调整气隙中磁场的分布，又便于固定励磁绕组。

励磁绕组用绝缘铜线绕制而成，套在主磁极铁心上。

整个主磁极用螺钉固定在机座上。

换向极换向极的作用是改善换向，减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花，一般装在两个相邻主磁极之间，由换向极铁心和换向极绕组组成。

无刷直流电机的驱动电路1. 引言无刷直流电机（Brushless DC Motor，简称BLDC）是一种通过电子控制器来驱动的电动机。

与传统的有刷直流电机相比，BLDC电机具有高效率、高功率密度、长寿命、低噪音和低维护成本等优点。

本文将详细介绍无刷直流电机的驱动原理和常用的驱动电路。

2. 无刷直流电机的工作原理无刷直流电机由定子和转子组成。

定子上通常布置有三个绕组，称为A相、B相和C相，每个绕组之间相隔120度。

转子上装有永磁体，当定子绕组通以合适的电流时，会在转子上产生磁场。

通过改变定子绕组中的电流方向，可以实现对转子磁场方向的控制。

BLDC电机的驱动原理基于霍尔效应或传感器less技术。

在霍尔效应驱动中，安装在定子上的霍尔传感器用于检测转子位置，并将信号反馈给控制器。

而在传感器less驱动中，则通过测量定子上产生的反电动势（Back Electromotive Force，简称BEMF）来推测转子位置。

3. 无刷直流电机的驱动电路3.1 相互导通型驱动电路相互导通型驱动电路是最简单的一种BLDC电机驱动电路。

它由六个功率开关组成，分别用于控制A相、B相和C相的绕组。

这些功率开关可以是MOSFET、IGBT或SiC 等器件。

在相互导通型驱动电路中，任意两个绕组之间只能有一个处于导通状态，其余两个则需要断开。

通过控制三个绕组之间的导通状态，可以实现对BLDC电机的转子位置和速度的控制。

3.2 基于霍尔效应的驱动电路基于霍尔效应的驱动电路使用霍尔传感器来检测转子位置，并将信号反馈给控制器。

根据转子位置，控制器会依次打开或关闭相应的功率开关，以实现对BLDC电机的精确控制。

这种驱动方式需要使用专门设计的集成电路（IC），用于处理霍尔传感器产生的信号，并生成适当的控制信号。

常见的IC包括TI公司的DRV8301和Infineon公司的TLE9879等。

3.3 传感器less驱动电路传感器less驱动电路是一种更为先进的驱动方式，它通过测量定子绕组上产生的BEMF来推测转子位置。

第一章.电机驱动模块一、实验目的●理解直流电机的相数，掌握用PWM控制直流电机正转反转、调速、停止（刹车与滑行）；●理解步进电机的转动角度和不同相的连接方式，掌握不同的绕组通电方式来控制转动角度；●理解H桥的工作原理和不同的衰减模式；●电机测速的原理；●电机驱动模块做成恒流源的原理与应用—高亮LED恒流驱动二、预备知识点三、实验模块介绍A.硬件电路总体介绍硬件配置框图PCB布局及电路板上拔动开关的物理位置展示B.软件总体介绍说明电机驱动不同的相上不同的电流控制的原理，解释需要的PWM的时序按排。

四、实验及测试A.概述模块支持的实验项目直流电机的控制与测速步进电机的控制高亮LED的驱动与电流检测B.直流电机的控制与测速实验内容直流电机的正转，反转，调速，停止（刹车与滑行），电流电机的测速资源准备等效原理图及电路分析程序启动滚轮初始化PWM 初始化定时器Timer3初始化部分端口初始化读取滚轮ADC 值调节PWM 占空比系统延时结束程序终止是否程序主循环12453初始化TIVA LaunchPad 的PB4口输出一个频率20KHz 的PWM 信号用于驱动直流空心杯电机。

13驱动电机除了需要PB4的PWM 信号外，还需要一个配合PB7的置高信号，以及PB0的使能信号。

这里将两个端口直接置高电平。

5滚轮的位置通过电压ADC 采样传输到TIVA 中，根据滚轮的ADC 采样值调节PWM 信号的占空比，可以改变电机的旋转速度。

图x 、直流电机模块流程图液晶初始化LCD 显示字符定时器Timer3A 中断主程序主程序中断点中断返回中断响应图x 、直流电机模块中断响应电机运转后，电机轴上的带齿叶轮片会不断的穿过一对光耦对管。

产生的高低电平变换的信号，由TIVALaunchPad 上的PB2口外部中断获得。

通过计算中断响应周期可以测算出电机的转速并显示在LCD 上。

24液晶上显示“SPEED ：xxx (r/s)”表示直流电机的旋转速度。