直流电机及PWM介绍

直流电机介绍

直流电机是一种将电能转换为机械能的装置。一般的直流电机有两个电极，当电极正接时，电机正转，当电极反接时，电机反转
直流电机主要由永磁体（定子）、线圈（转子）和换向器组成
除直流电机外，常见的电机还有步进电机、舵机、无刷电机、空心杯电机等

电机驱动电路

大功率器件直接驱动：不能控制正反转

1.用普通电路控制

2.用集成电路控制

续流二极管作用：因为电机、继电器等是感性负载元件，当IN给1时，三极管不导通，在断开的瞬间电机里的电感（线圈）要求电流不能突变，但此时没有回路形成电流，如果电感较大，就会感应出高电压，把三极管击穿，会造成电路损坏；如果加了续流二极管，在断开后电机电流往下，再通过二极管形成回路，就不会感应出高电压，相当于保护

拓展：如果电路中没有出现感性元件，如电感，那么任何点的电压不会超过电源电压，如果有感性元件，由于不允许电流突变而产生高电压的特性，就会超出电源电压，甚至超出很多

H桥驱动：可以控制正反转

当右上角和左下角的三极管断开，左上角和右下角的闭合，则通过电机的电流就是从左到右的

当左上角和右下角的三极管断开，右上角和左下角的闭合，则通过电机的电流就是从右到左的

因为电机的电流的方向不同，加不了续流二极管，所以就要求三极管有很高的耐压值

PWM介绍

PWM（Pulse Width Modulation）即脉冲宽度调制，在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常应用于电机控速、开关电源等领域

通俗理解：电机一上电就全速转，一断电就停止，那如果让它按半速转呢，就让其转50%时间，再停50%的时间，就达到了半速的效果，PWM就是这样的原理

PWM 是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用 PWM 进行编码。

PWM重要参数：
频率 = 1 / TS （可理解为高低电平的疏密程度，密度高，则频率快，密度小，则频率慢）

占空比 = TON / TS（高电平的时间占一个周期的时间的百分之几）（方波：高电平时间占一个周期的50%）

精度 = 占空比变化步距（比如占空比是按1%，2%，3%……跳变，那么精度就是1%，精度越高，占空比调节越细致，越低，占空比调节越粗略）

产生PWM方法