直流电机驱动模块(有刷 DC Motor Driver)

模块描述 用于小车、机构运动的有刷直流电机正反转 + PWM 调速(常见为双 H 桥或单路大电流 H 桥)。

原理 H 桥由 4 个 MOSFET/双极管阵列组成,通过 IN1/IN2 或 PHASE/ENABLE 控制导通方向;PWM 控制平均电压实现调速;带续流回路抑制反电动势。

接口

  • 控制:PWM、DIR(或 IN1/IN2 + PWM / EN)
  • 供电:VM(电机电源)、VCC(逻辑电源)
  • 可选:电流检测 ISEN、故障 FLT

板上设置

  • 电流档位/限流电阻(如可调电流)
  • 逻辑电平选择(3.3V/5V)
  • VM 端大电解 + TVS/RC 吸收(看负载)
  • 指示:PWR、DIR、FAULT

电气指标(关键指标)

  • 电机电压:6–24V(常见),可到 36V/40V(选型决定)
  • 连续电流:1A / 3A / 10A+(按模块级别)
  • PWM 频率:20kHz 以上可避开可听噪声(看驱动芯片上限)
  • 保护:过流/过温/欠压、短路保护(推荐具备)

典型元器件

  • 入门:TB6612FNG(双路 ~1A 级)、DRV8833(双路低压)
  • 进阶:VNH5019、BTS7960(大电流模块)、BTN8982TA(半桥)
  • 自建:N 沟道 MOSFET(如 AO4407/IRLR7843 级别按电流选)、栅极驱动器(如 IR2101/IRS200x)

使用说明

  • 电机电源与 MCU 地必须共地(隔离方案除外)
  • VM 端必须就近大电容(电机启停浪涌非常猛)
  • PWM 频率别乱拉:太低吵、太高损耗大且驱动可能跟不上
  • 需要稳速就配编码器闭环(不然“看天吃饭”)

关联赛题 智能小车/巡线/避障、机构运动与定位、自动瞄准装置底盘/转台、有刷电机速度控制类题。