微型直流電機在日常生生活中應(yīng)用廣泛，如電動螺絲刀、電動玩具汽車、電動牙刷、剃須刀、美容儀等都會用到微型直流電機，直流電機能通過把電能轉(zhuǎn)化為機械能來驅(qū)動電子產(chǎn)品運轉(zhuǎn)。在微型直流電機應(yīng)用中，有的產(chǎn)品需要對直流電機轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)，有的需要正反轉(zhuǎn)，它人是如何實現(xiàn)這些控制的呢？下面我們來了解微型直流電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)與正反轉(zhuǎn)原理。

　　直流電機連接上直流電源之后，便會開始轉(zhuǎn)動，電源反接便會反向轉(zhuǎn)動，這些都是基本常識，但是在微型直流電機應(yīng)用中，需要直流電機在不同的轉(zhuǎn)速下工作，這樣該如何操作？

　　首先，我們先了解微型直流電機的調(diào)速原理，以12V微型直流電機為例，我們在直流電機上接入12V的直流電，電機便會滿速度轉(zhuǎn)動，在以前的文章中我們提過，電壓越大轉(zhuǎn)速就會越快，反之就會越慢，同理，我們?nèi)绻麑?/span>12V的電壓降至6V，那么直流電機就會已1/2的速度運轉(zhuǎn)（例如：12V轉(zhuǎn)速為7000轉(zhuǎn)，那么6V為3500轉(zhuǎn)）。所以想要控制直流電機的轉(zhuǎn)速只需要控制電壓即可

　　我們把三極管做為驅(qū)動器來驅(qū)動微型直流電機，那么，微型電機作為負(fù)載接在三極管的集電極上，基極由單片機控制。如圖所示（M代表電機）

　　當(dāng)三極管導(dǎo)通，電壓輸出高時，直流電機通電時，便高速運轉(zhuǎn)，當(dāng)輸出電壓低時，三極管便會截止，直流電機兩端就沒有電壓，電機便會停止轉(zhuǎn)動。我們可以利用PWM信號即可控制直流電機電壓，可實現(xiàn)控制直流電機的轉(zhuǎn)速。

　　PWM：脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，頻率與占空比是非常重要的兩個參數(shù)。

　　頻率：周期的倒數(shù)；

　　占空比：高電壓在一個周期內(nèi)所占的比例。

　　從圖中可以看出，頻率（F）的值為1/(T1+T2)，占空比（D）的值為T1/（T1+T2），可以通過改變脈沖個數(shù)調(diào)頻，改變占空比來調(diào)壓。因為占空比越大，平均電壓也會越大，幅度也越大，同理，占空比越小，所得到的平均電壓就越小，幅度也越就會越小。

　　所以我們只要改變PWM的占空比就能改變微型直流電機兩端的平均電壓，這樣就實現(xiàn)了對直流電機的調(diào)速。

　　除了調(diào)速之外，像汽車玩具、電動螺絲刀等工具需要進(jìn)行正反轉(zhuǎn)調(diào)速，前面提過直流電機線路反接就可進(jìn)行反轉(zhuǎn)，但是在實際應(yīng)用中，就需要通過H橋電路的方法來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)調(diào)速。電路原理如圖所示

　　從上圖中可以看到，H橋電路是由4個功率電子開關(guān)組成（可以為晶體管或MOS管），電子開關(guān)兩兩構(gòu)成橋臂，在同一時間，只要對角的兩個電子開關(guān)導(dǎo)通另外兩個截止，且每個橋臂的上下管不能同時導(dǎo)通。通過這個電路就可以實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)調(diào)速。

　　如果要實現(xiàn)直流電機正反轉(zhuǎn)調(diào)速，需要設(shè)置

　　A控制端：高電平，控制三極管R4導(dǎo)通；

　　B控制端：高電平，控制三極管R3截止；

　　C控制端：低電平，控制三極管R1導(dǎo)通；

　　D控制端：低電平，控制三極管R2截止；

　　通過以上操作，即實現(xiàn)三極管R2和R3截止，三極管R1和R4導(dǎo)通，電流的流向為：VCC→R1→直流電機→R4→GND，實現(xiàn)直流電機的正轉(zhuǎn)。如圖

　　只需要給R4加載PWM信號即可實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)

　　同理，直流電機反轉(zhuǎn)調(diào)速設(shè)置

　　A控制端：低電平，控制三極管R4截止；

　　B控制端：低電平，控制三極管R3導(dǎo)通；

　　C控制端：高電平，控制三極管R1截止；

　　D控制端：高電平，控制三極管R2導(dǎo)通；

　　通過以上操作，即實現(xiàn)三極管R1和R4截止，三極管R2和R3導(dǎo)通，電流的流向為：VCC→R3→直流電機→R2→GND，實現(xiàn)電機的反轉(zhuǎn)。

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