Linux|【知识分享】直流电机驱动电路设计讲解( 四 ) 操作系统

上图就是一个12V驱动桥的一边，上面电路的三极管部分被两个二极管和两个电阻代替。由于场效应管栅极电容的存在，通过R3 ， R4向栅极电容充电使场效应管延缓导通；而通过二极管直接将栅极电容放电使场效应管立即截止，从而避免了共态导通。
这个电路要求在IN端输入的是边缘陡峭的方波脉冲，因此控制信号从单片机或者其他开路输出的设备接入后，要经过施密特触发器（比如555）或者推挽输出的高速比较器才能接到IN端。如果输入边缘过缓，二极管延时电路也就失去了作用。
R3、R4的选取与IN信号边沿升降速度有关，信号边缘越陡峭， R3、R4可以选的越小，开关速度也就可以做的越快: 。
边沿延时驱动电路
在前级逻辑电路里，有意地对控制PMOS的下降沿和控制NMOS的上升沿进行延时，再整形成方波，也可以避免场效应管的共态导通。另外，这样做可以使后级的栅极驱动电路简化，可以是低阻推挽驱动栅极，不必考虑栅极电容，可以较好的适应不同的场效应管。下图是两种边沿的延时电路：

下图是对应的NMOS、PMOS栅极驱动电路：

这个栅极驱动电路由两级三极管组成：前级提供驱动场效应管栅极所需的正确电压，后级是一级射极跟随器，降低输出阻抗，消除栅极电容的影响。为了保证不共态导通，输入的边沿要比较陡，上述先延时再整形的电路就可以做到。
其他几种驱动电路
继电器+半导体功率器件
继电器有着电流大，工作稳定的优点，可以大大简化驱动电路的设计。在需要实现调速的电机驱动电路中，也可以充分利用继电器。有一个方案就是利用继电器来控制电流方向来改变电机转向，而用单个的特大电流场效应管（比如IRF3205 ，一般只有N型特大电流的管子）来实现PWM调速，如下右图所示。这样是实现特别大电流驱动的一个方法。换向的继电器要使用双刀双掷型的，接线如下左图；线圈接线如下中图。

步进电机驱动
?小功率4相步进电机的驱动
下面是一种驱动电路框图：

达林顿管阵列ULN2803分别从锁存器取出第0、2、4、6位和1、3、5、7位去驱动两个步进电机。四相步进电机的通电顺序可以有几种：A、B、C、D(4相4拍)；AB、BC、CD、DA(4相双4拍)；A、AB、B、BC、C、CD、D、DA(4相8拍) 。为了兼顾稳定性，转矩和功耗，一般采用4相8拍方式。所有这些方式都可以通过循环移位实现(也要有定期监控) ，为了使4相8拍容易实现，锁存器与驱动部分采用了交叉连接。
步进电机工作在四相八拍模式，对应每个步进电机要有四个信号输入端，理论上向端口输出信号可以控制两个步进电机的工作。寄存器循环移位奇偶位分别作两个步进电机的驱动端的做法，其思想如下：
LOOP: MOV A#1110000B;在A寄存器中置入11100000
RR A;右移位
AJMPLOOP;循环右移位
这样在寄存器A中存储的值会有如下循环：

11100000→01110000→00111000→00011100→00001110→00000111→10000011→11000001→11100000
其奇数位有如下循环：

1000→1100→0100→0110→0010→0011→0001→1001→1000
其偶数位有如下循环：
1100→0100→0110→0010→0011→0001→1001→1000→1100
将A输出到P0端口，则奇数位和偶数位正是我们所需要的步进电机输入信号。
而事实上每个电机的动作是不同的，为此我们在RAM中为每个电机开辟一个byte的状态字节用以循环移位。在每一个电机周期里，根据需要对每个电机的byte进行移位，并用ANL指令将两个电机的状态合成到一个字节里输出，此时的A同时可以控制两个电机了。