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专题：手把手学习硬件基础------8、驱动电路

想做电子龟的机械兔 2023-12-08 原文

一、基本概述

1、驱动电路定义：如下图所示，驱动电路位于控制电路与负载电路之间，将控制电路的控制信号转化为负载电路所需的驱动信号，提供足够电流或功率驱动负载电路；

控制电路：各类单片机，处理器等；

驱动电路：晶体管与MOS管构成的放大电路，开关电路；驱动IC;

负载电路：电机、继电器、LED灯、音频设备；

2、低端驱动与高端驱动

a、低端驱动：如下图，负载一端接电源，一端接开关管，开关管控制负载的电势低端，称为低端驱动；

低端驱动一般使用NPN、NMOS管等

b、高端驱动：如下图，负载一端接地，一端接开关管，开关管控制负载的电势高端，称为高端驱动；

高端驱动一般使用PNP、PMOS管等

二、OC门与OD门

OC门就是三极管的C极开路，集电极开路

OD门就是MOS管的漏极开路

应用说明：

OC门和OD门可以输出低电平，不能输出高电平，如果要输出高电平的话，需要外接上拉电阻

OC门和OD门可以连续的接在一起，再接个上拉电阻，可以构成“线与”特性。如IIC总线，只要一路输出低电平，总线均为低电平，总线全部输出高电平，总线才为高电平

手册阅读：ULN2003A，达林顿管

ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列，由七个NPN 达林顿管组 成。所有单元共用发射极，每个单元采用开集电极输出。每一对达林 顿都串联一个2.7K 的基极电阻，直接兼容TTL 和5V CMOS 电路，可 以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。

ULN2003 工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能 够在关态时承受50V 的电压，输出还可以在高负载电流下并行运行， 很好的提供了需要多接口驱动电路的解决方案。

三、推挽

如下图，推挽采用互补输出，上下管只有一路处于导通状态，即具有低电平驱动能力，又具有高电平驱动能力。（OC或OD门只有低电平驱动能力）

stm32的GPIO引脚构成

图腾柱驱动电路

PWM为高电平时，Q4导通（Q4的Uce=0.1V）Q2导通，U8NMOS管的寄生电容通过R3、Q2放电，保证U8处于截止状态，Q2只能降到0.7V，0.7V以下的通过R6放电；

PWM为低电平时，Q4截止，Q2截止，Q3导通，通过R3给NMOS管的寄生电容充电；

四、半桥

半桥的上下管是独立控制的，推挽输出是两个管同时控制的

半桥由上下管构成，可以单独控制上下管的导通与截止，具有高低压的驱动能力，应用时需要避免上下管同时导通造成断路

a、应用于半桥式开关电源

b、两个半桥可以组成全桥驱动，可以驱动有刷直流电机

c、三个半桥可以驱动无刷电机

阅读手册IR2104STRPBF硬石就用的这个IC

五、全桥

全桥由四个管子构成，通过控制上下管可以改变输出的电流流向，比如控制直流电机的正反转。

应用：

应用于全桥式开关电源

驱动负责，控制电流流向

阅读手册LV8548MC-AH全桥驱动芯片，内部包含两组全桥电路

六、产品应用

1、单片机GPIO口驱动LED

2、全桥IC驱动直流有刷电机

3、晶体管驱动LED

4、OC门驱动步进电机（使用ULN2003）

5、晶体管驱动继电器

6、全桥电路驱动大功率有刷直流电机，下图是用分立元件构成的

手把手把手xff0cxffxff0单片机学习stm32硬件工程

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