电机驱动器使您可以从小信号控制更大的负载

在机器人技术中，有不同类型的电动机可用：有刷电动机、无刷电动机、步进电动机和伺服电动机。可以通过各种方法来控制电动机。一些电动机可以直接连接到电源，而另一些电动机（例如伺服电动机）则需要来自控制器的信号才能运行。当我们需要使用控制器来控制电机时，我们需要一个电机驱动器。

什么是电机驱动器电路？

电动机驱动器电路获取控制器施加的低电流信号，并将其转换为驱动电动机的较高电流信号。基本上，电动机驱动器充当电动机和控制电路之间的接口。电机驱动器使您可以从小信号控制更大的负载。它们可以在处理高压和大电流，某些电动机最适合这种工作。

电机驱动器电路由可处理大功率的IC或分立JFET组成。电机驱动器IC是电流放大器IC，它们充当控制器和电机之间的桥梁。驱动器IC包括一些电路，有助于在H桥（控制电动机）和告知H桥如何控制电动机的信号之间进行接口连接。但是，不同的芯片提供不同的接口。一些常见的电机驱动器IC包括L293D和L298N。

该示意图显示了将L298电动机驱动器安装到项目中的示例

H桥电路

H桥（如下图所示）是一种非常简单的电路，它允许DC电动机前进或后退-换句话说，该电路可切换施加到负载的电压的极性。

基本的H桥电路图。 H桥根据两条电流路径形成的熟悉形状恰当地命名。

当Q1和Q4闭合时，Vbat连接到电动机的左端子，GND连接到右端子，这使电动机沿一个方向移动。当Q2和Q3闭合时，将Vbat施加到电动机的右侧端子，将GND施加到左侧，以使电动机沿另一个方向移动。

可以使用四个晶体管轻松构建H桥：两个PNP和两个NPN。 PNP晶体管用于切换Vcc，NPN晶体管用于切换GND连接。

选择电机驱动器

那么，如何为您的项目选择最佳的电机驱动器？以下是选择电动机驱动器时要考虑的一些重要标准。

兼容电机

选择电动机驱动器时首先要查找的是电动机驱动器的兼容电动机列表。

大多数电动机驱动器与无刷直流电动机、齿轮电动机和步进电动机兼容，但某些电动机驱动器与基于角度的电动机（例如伺服电动机）兼容。因此，有必要根据您的电动机选择驱动器。

接口

您应根据您的应用来设计电动机驱动器及其接口。大多数电机驱动程序与Arduino和其他TTL输入兼容。但是，如果要通过蓝牙控制板等无线方式控制电动机，请考虑使用遥控器。

此外，还必须考虑通道数。当需要通过16个外部信号控制16个电机时，如果电流和电压正确，则必须选择16通道电机驱动器。

电压电流

接下来，查看电压和电流处理能力。根据您的应用找到合适电压范围的电动机驱动器。

找到合适的电压范围并不困难。电机驱动器具有很宽的电压范围（例如4.5V – 36V）。而且，寻找具有足够电流处理能力的驱动器相对简单，因为市场上有可用的驱动器具有大电流处理能力。

导通电阻（On-state Resistance）

电机驱动器IC中的电流流过桥式晶体管的导通状态电阻。因此，大电流将引起功耗。

功耗可以表示为P = I2R，其中R是导通电阻。功耗以热量的形式发生。以其峰值电流容量运行的驱动器IC会迅速升高内部温度，并可能导致热关断。

知道这一点后，您需要选择一种具有足够电流处理能力的IC，如果该IC有过热的可能性，则必须合并一个机械散热器。

然而，很多时候，PCB上没有足够的空间放置此类物品，因此，请尝试选择通态电阻较低的IC，以将功耗降至最低。
编辑：hfy5