電機連接電源時(shí)會(huì )運轉，斷開(kāi)電源時(shí)會(huì )停止運轉

 

首先來(lái)看使有刷直流電機只沿一個(gè)方向旋轉和停止的情況。只要將電源與有刷直流電機相連，電機就會(huì )旋轉，如果斷開(kāi)電源，則電機在空轉后停止運轉。但是，只是這樣是很不方便的，因此出現了在連接到電機的電源線(xiàn)之間插入機械開(kāi)關(guān)來(lái)手動(dòng)開(kāi)/關(guān)的電路。圖1的左側就表示這種電路。

 

 

圖1：有刷直流電機開(kāi)關(guān)的導通和關(guān)斷電路示例

 

如果要將這種電路升級為電子電路，則可以用晶體管替換掉開(kāi)關(guān)（SW1）。圖1的右側即為替換示例，該晶體管是Nch MOSFET。這樣，就可以通過(guò)向MOSFET Q1的柵極施加電壓來(lái)導通和關(guān)斷MOSFET，并以同樣的方式使有刷直流電機旋轉或停止。

 

雖然簡(jiǎn)單，但有一些注意事項

 

這里還有一些需要注意的地方。無(wú)論哪種電路，在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)的瞬間，電機的線(xiàn)圈都會(huì )試圖保持電流流動(dòng)，從而產(chǎn)生高電壓（反電動(dòng)勢）。尤其是使用了晶體管時(shí)，如果晶體管被施加了超過(guò)最大額定值的電壓，則晶體管將劣化或損壞。因此，必須抑制這種電壓。為此，如電路圖所示，需要將二極管并聯(lián)連接至電機。這樣，電路看起來(lái)有點(diǎn)像電子電路了。

 

開(kāi)關(guān)插入在（+）側或（-）側均可

 

如上所述，通過(guò)使用一個(gè)開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現本文開(kāi)頭提到的“使電機沿一個(gè)方向旋轉和停止”。在這種情況下，開(kāi)關(guān)既可以位于電源的（+）側也可以位于（-）側。兩種情況的示例如圖2所示。在使用MOSFET的示例中，為了能夠易于驅動(dòng)（開(kāi)/關(guān)）晶體管，在（+）側使用了Pch MOSFET，在（-）側使用了Nch MOSFET。

 

圖2：驅動(dòng)有刷直流電機的單開(kāi)關(guān)電路示例

從左側起分別是：（-）側使用開(kāi)關(guān)，（-）側使用Nch MOSFET，

（+）側使用開(kāi)關(guān)，（+）側使用Pch MOSFET

 

如前所述，無(wú)論將開(kāi)關(guān)插入電源的哪一側，在關(guān)斷電源的瞬間，電機的電感（線(xiàn)圈）都會(huì )試圖保持電流流動(dòng)，（-）側開(kāi)關(guān)會(huì )導致電機的（-）端子側的電壓波動(dòng)到（-）側電壓以下（通常為GND電位以下），（+）側開(kāi)關(guān)會(huì )導致電機的（+）端子側的電壓波動(dòng)到（+）側電壓（電源電壓）以上。也就是說(shuō)，關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的電壓會(huì )高于電源電壓值。因此，如電路圖所示，無(wú)論在哪種情況下，都需要通過(guò)與電機并聯(lián)連接二極管，由二極管的正向電壓來(lái)抑制（鉗制）所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢。

 

這種電路配置僅需要一個(gè)晶體管，簡(jiǎn)單易行，但是存在幾個(gè)課題：電機只能沿一個(gè)方向旋轉；電機在關(guān)閉時(shí)會(huì )空轉后再停止，到完全停止需要時(shí)間；需要安裝用來(lái)鉗制反電動(dòng)勢的二極管。

 

有刷直流電機還有一種H橋驅動(dòng)方法，這種方法可以選擇有刷直流電機的旋轉方向，并可以提供停止時(shí)制動(dòng)等功能。此外，有刷直流電機還有一種可以控制轉速的PWM驅動(dòng)方法（單開(kāi)關(guān)驅動(dòng)或H橋驅動(dòng)均可使用）。有關(guān)這些方法的詳情，請點(diǎn)擊這里參閱Tech Web Motor“基礎知識”中的介紹。

 

 

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。

 

推薦閱讀：