本文介绍了如何使用简单易得的
元件组成的
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来改变微型直流电动机的方向和速度。首先我们将看到我们如何改变电动机的方向，然后我们将看到我们如何改变直流电动机的速度。然后我将解释一个非常简单的直流电机控制器威廉希尔官方网站
，它可以改变方向，也可以改变直流电机的转速。那么让我们开始吧。
告诉我怎样改变直流电动机的转向？
这很简单。大多数微型直流电动机都有两个端子，因为它们是串联型的(电枢和绕组串联)直流电动机。请参阅以下数字。
图1: 用于控制直流电机转动方向的 h 桥威廉希尔官方网站
图
如图所示，直流电动机有两个端子 a 和 b。现在，如果我们连接端子 a 与 + Ve
电源和端子 b 与-Ve 电源或地，电流将流动从电动机从 a 到 b 和电动机将旋转在一个方向，说顺时针(CW)或向前方向。现在，如图二所示，我们改变了供应终端。现在 b 连接 + Ve，a 连接地。电流将从电机 b 流向 a，电机将以其他方向旋转(逆时针方向 -- CCW 或逆时针方向)。
那么下一个问题是，如何给电动机提供可逆电源？
这种排列方式如图右侧所示。在 + Ve 电源和地之间连接四个开关，在两个开关之间连接直流电动机，如图所示。这种威廉希尔官方网站
布局被称为 h 桥，因为它看起来像字母“ h”(h 桥威廉希尔官方网站
在直流电动机驱动器中应用最广泛)。让我们看看它是如何给电机提供反向供应的。
如果同时压制 sw1和 SW4，则电流将从 + Ve-SW1-a-b-SW4-Gnd 流出。所以马达会朝一个方向转动。打开(释放) sw1和 sw4停止电机。现在，如果 sw2和 sw3被压缩，电流将从 + Ve-SW2-b-a-SW3-Gnd 流出。所以马达得到反向供应，它将旋转在另一个方向。
(注意: 必须小心，不能同时按下 sw1和 sw3或 sw2和 SW4，否则会造成供电短路)
图2: 晶体管构成的控制直流电机转速和转动的 h 桥威廉希尔官方网站
图
该威廉希尔官方网站
用 NPN 型晶体管取代了开关。我们都知道晶体管起开关的作用。对于 NPN 晶体管，如果我们给 + Ve 输入基极，它将打开，如果我们给0输入，它将被关闭。
所以在这个威廉希尔官方网站
中，如果 q1和 q4同时打开，电机将向前旋转，如果 q2和 q3同时打开，电机将向后旋转。
这不是很简单吗？
只需4个晶体管就可以实现电机的正反转。
现在让我们来改变直流电动机的速度。直流电动机的转速随输入电压的变化而变化。当你增加应用输入电压的速度将增加，反之亦然。施加最大额定电压将使电动机全速转动(注意: 不要施加超过最大额定电压的电动机，否则电动机绕组可能烧坏)。
现在的问题是如何应用可变电压的电机？
脉宽调制(PWM)是一种非常流行的产生可变直流电压的方法。下面的图解释了这一点。
图3: 控制直流电机转速的脉冲宽度调制图
脉冲宽度调制是指改变脉冲的宽度(占空比)。宽度表示 ON 时间吨脉冲。平均输出电压(Vdc 或 Vavg)由公式给出
Vdc = [ Ton/(Ton + Toff)] × Vs
这直接取决于汤姆。如上图所示，如果占空比为50% ，平均输出电压 Vdc 正好是 v 的一半。如果占空比增加到75% ，Vdc 也增加到 v 的3/4，如果占空比降低到25% ，Vdc 减少到 v 的1/4。因此，必须对直流电动机采用脉宽调制技术来改变其转速。
显然，下一个问题是如何产生 PWM？
是的，答案是 IC NE555。该芯片可用于产生 PWM。这里是产生 PWM 输出的集成威廉希尔官方网站
NE555
连接: 集成威廉希尔官方网站
ne555以非稳态方式连接。对 Vcc 引脚(8)给出 + 12偏置。复位引脚(4)也提供 + Ve 电源，以启用内部触发器。两个二极管在放电引脚(7)背靠背连接。一个1k 电阻连接在 Vcc 和放电引脚之间。在阈值引脚(6)和放电引脚之间连接一个10k 电容器和两个二极管 d1和 D2，随着它的增加，充电电容器的电阻增大，放电电容器的电阻减小。
操作: 当电源给威廉希尔官方网站
时，电容器通过 R2-D2-R1A 充电。威廉希尔官方网站
输出高。当电容器充电到2/3 Vcc 时，内部阈值比较器输出威廉希尔官方网站
输出较低。所以如果 r1增大-R1A 增大-电容充电时间增大-高输出时间(吨)增大-占空比增大。然后电容器通过 R1B-d1放电。因此，如果 r1减少-R1B 是更多-电容放电时间增加-低输出时间(关断)是更多-占空比较小。
因此，该威廉希尔官方网站
产生 PWM 和脉冲宽度变化的锅 r1是不同的。
最后我们需要晶体管 h 桥威廉希尔官方网站
来改变直流电机的方向，以及基于集成威廉希尔官方网站
ne555的 PWM 发生器威廉希尔官方网站
来改变直流电机的转速。这是完整的威廉希尔官方网站
。
通过单刀双掷开关将 PWM 发生器威廉希尔官方网站
输出到 h 桥威廉希尔官方网站
。当我们改变单刀双掷开关的位置时，信号可以作用于 q1和 Q4，或者 q2和 Q3。因此，SPDT 开关可以改变电机的方向。在 h 桥威廉希尔官方网站
中，r1调节输出脉冲的宽度。所以它改变了电机的转速。
这是建立在面包板上的威廉希尔官方网站
的断裂
图4: 实验板上的 h 桥威廉希尔官方网站
原型
这就是直流电机的简单威廉希尔官方网站
控制速度和方向。它可以控制直流电动机有12v 或500ma 的额定电流。对于更高的电压或电流额定电机，可以使用达林顿对晶体管(
tiP122，tip142等)或功率 mosfet (IRF 系列) ，甚至 SCR (TYN 系列)
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