- DC电机概述
DC电机通常指直流有刷电机，有着控制方式简单，调速性能优良，成本低的特点，其市场占有率非常高；在家电及工具领域有着大量的应用；其种类按照电压来分为低压直流电机和高压直流电机，其控制方式大体相同。典型电路如下：
N-MOS 低端驱动电路
由于电机产品一般电流较大，基本采用MOS管驱动，采用N-MOS管低端驱动控制简单，成本低，应用范围广。
- 原理图
- 电路原理分析
若Q3控制极电压VGS<3V时：当MCU给出控制信号EN为高时，通过R6使Q3的G极电压为高，MOS管处于导通状态，电机工作；当MCU给出的控制信号为低时，Q3的G极积累的电荷通过D6快速释放，使得Q3快速截止；（一般大功率MOS管G极结电容比较大，开启的高电平充电后，释放需要时间，D6快速释放电荷，达到快速关闭MOS管的效果，从而降低开关损耗），电机通过D2进行电流续流释放能量；
若Q3控制极电压VGS>3V时：当MCU给出控制信号EN为低时，TR1截止，电源通过R28与R7分压得到9V的G极电压，使得MOS 管Q3导通，电机工作，当MCU为高时，TR1导通，Q3的G极被下拉到接近0V，使得Q3快速截止，电机通过D2进行电流续流释放能量。
- 参数选型及分析:
- 应用场合说明：
该电路应用于常规的低压DC直流电机，对于开关损耗无严格要求的电路，若在无调速要求或低速要求控制下，可省略D6
- 注意事项：
应用时，应根据电源及电机负载特性，根据备注中合理选择D2和Q3值；同时对于调速要求应用中，需要注意静态损耗和开关损耗带来的温升。
P-MOS 高端驱动电路
P-MOS高端驱动一般应用于较小的电机负载电路，因大功率的P-MOS成本比N-MOS高，所以在大功率驱动电路应用较少。
- 原理图
- 电路原理分析
当IO口为低或者高阻态时，TR1截止，R2上拉到电源时，使得Q2的VGS=0V,Q2截止，电机无输出；当IO口为5.5V/3.3V时，TR1饱和导通，Q2栅极G电压拉到0.3V以下，VGS=-17.7V，Q2饱和导通；Q2从导通到关闭过程，通过D4续流。
- 参数选型及分析:
- 应用场合说明：
该电路应用于常规的低压小功率DC直流电机电路，正逻辑驱动；
- 注意事项：
使用时，注意电源电压不能大于MOS管的VGS最大值；并注意静态损耗和开关损耗带来的温升；P-MOS成本因素也得在实际项目中进行考量。
推挽驱动电路
推挽输出主要针对功率较大的电机驱动应用，能够提供较好的速度调节，减少开关损耗，较高的效率；典型应用电路有两种，一种采用P-MOS与N-MOS对管直接驱动，另一种是采用双N-MOS管加预驱动电路（IC）实现；前者因P-MOS管成本问题，往往应用于小功率，若需要采用，参考本文前两个高低端驱动案例即可；后者则在大功率驱动电路中有较明显的优势；
原理图：
- 电路原理分析：
U1(IRS2301)为预驱动芯片，内部集成了死区时间控制模块（避免上下MOS管同时导通),与外部R1,D1,C10组成自举升压电路，驱动上管Q1的可靠导通；当H_IN为低，L_IN为高时，电源通过电机M2，Q4开启工作；当H_IN为高，L_IN为低时，Q4关闭，电机M2通过Q1续流释放能量，不断调整H_IN/L_IN的占空比实现速度调节；
- 电路参数选型及分析
| 符号 | 元件名称 | 参考型号 | 备注 |
| Q1、Q4 | 场效应管 | N-MOSFET TO-220 120A/75V STP160N75F3 |
根据电机功率大小选择，有调速要求情况下需注意开关频率大于载波频率 |
| M2 | 电机 | 18V 300W | |
| R4,R9 | 贴片电阻 | 0603 1M J 1/10W | 上下拉电阻用于非工作状态情况下避免导通； |
| D3,D5 | 贴片稳压二极管 | ZEN SOT-23 20V 5% 0.35W BZX84C20V | MOS管栅极电压保护，根据实际情况可以考虑去掉 |
| C2 | 贴片电容 | 0603 1N 50V M | 改善G极信号上升沿过冲尖峰 |
| R5,R8 | 贴片电阻 | 0603 100R J 1/10W | 用于防止快速开关时di/dt而产生震荡 |
| C10 | 贴片铝电解电容 | SMD4*5.5 4U7 M 25VDC | 自举电容，也可以选用贴片陶瓷电容，容量计算参考实际U1数据手册 |
| D1 | 贴片开关二极管 | SW SOD-323S 1N4148WS | 自举二极管，也可以选择肖特基 |
| R1 | 贴片电阻 | 0603 100R J 1/10W | 自举限流电阻， 有时可以去掉 |
| C1 | 贴片电容 | 0603 100N K X7R 50VDC | 电源退耦电容 |
| U1 | 贴片驱动IC | DRIVER SOIC8N IRS2301STRPBF | 也可以选用性价比较高的FD2204D |
- 应用场合说明：
该电路能应用于所有的DC直流电机驱动电路（负载电压<600V)，正逻辑驱动
- 注意事项
使用时，注意静态损耗和开关损耗带来的温升，可根据负载大小，MOS管的Tj，Pj与热阻Rj等参数评估温升；
H桥电路驱动
H桥驱动电路一般用于有正反转要求和调速要求的电路，在小功率电路中往往采用全集成芯片更具有优势，如L9110;大功率则需要以下驱动电路实现；
- 原理图：
- 电路原理分析：
电机开启过程与应用3推挽驱动类似，转向反转需要靠H桥来完成，Q5,Q6,Q7,Q8组成的H桥电路，当Q5,Q8导通时，电机M4正转，关闭Q8,开启Q6,Q7,电机通过 Q6,Q7续流；与前文类似，实现PWM调速；当Q6,Q7导通时，Q8,Q5截止时，电机反向运转，实现电机反转；
INA和INB分别控制H桥的左右两部分的开关，为高时开启上桥臂，低时开启下桥臂；
- 参数选型及分析
电路与案例3完全对称，仅驱动IC更换为高性价比的型号FD2204D。
- 应用场合：
该电路应用于所有DC直流电机驱动电路，多用于电钻，电动螺丝刀等类型产品
- 注意事项
使用时，在有运转反向要求的实际产品中，需要注意要换向带来的大电流切换问题，相应的增加MOS管的设计余量。
继电器+MOS管驱动电路
在空间允许的情况下，此类电路也应用于有正反转要求和调速需求的电路；此电路具备电路简单，成本相对低，温升低的优点，缺点：寿命偏低，抗震差，不适用于有易燃物场合使用。
- 原理图：
- 电路原理分析：
电机驱动及调速方式与电路1类似；电机的单刀双掷开关进行电流方向切换，从而电机实现正反转；
继电器K1在未吸合条件下，两个触点都接触到上方，电源VCC通过继电器1触点，经过电机M6，通过3触点，再经过导通的Q3实现电机正转；继电器吸合后，继电器K1两个触点都接触到下方，电源VCC通过继电器4触点，经过电机M6，通过2触点，在经过导通的Q3实现电机反转；信号Direction控制电机方向，Speed调整速度。
- 电路参数选型：
| 符号 | 元件名称 | 型号 | 备注 |
| Q3 | N沟道MOS管 | N-MOSFET TO-220AB IRF1404ZPBF_75A/40V | 根据电机功率大小选择，有调速要求情况下需注意开关频率大于载波频率 |
| M1 | 电机 | 18V 100W | |
| D2 | 肖特基二极管 | SBD R-6 6A/800V LT6A06 | 电机续流二极管，反向耐压大于电源+反电势，一般需要3倍电源 |
| R6 | 贴片电阻 | 0603 100R J 1/10W | 用于防止快速开关时di/dt而产生震荡 |
| D6 | 贴片肖特基二极管 | SBD SOD-123 1A/40V 1N5819HW-7-F | 肖特基或快恢复二极管，管压降低最佳 |
| R7,R26 | 贴片电阻 | 0603 100K J 1/10W | 下拉电阻用于非工作状态或IO高阻态情况下避免导通 |
| TR1 | 贴片肖特基二极管 | NPN SOT-23 0.2A/40V MMBT3904L |
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| R24 | 贴片电阻 | 0603 2K J 1/10W | 基极电阻原则为电流大于三极管饱和的基极电流，且在Ib之内 |
- 应用场合：
此电路应用有反向及调速功能要求情形；应用成本相对降低，低温升要求，抗震性能要求不高的场合，且不适合应用于易燃物场合。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-637844.html
- 注意事项：
继电器的使用寿命能否满足产品设计寿命；切换方向时，先关断MOS管Q3，然后再换继电器，开启则反之，能够增加电路使用寿命。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-637844.html
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