获奖文章：如何控制直流电机的正反转？

直流电机的正反转控制比较通用的做法是通过H桥电路来驱动实现，所谓H桥电路是由四个晶体管/场效应管构成的电路，构成两个桥臂，在同一时刻上下桥臂不同时导通，控制两个桥臂对角的管子导通实现电机的正反转。可以通过分立元器件搭电路实现也可以使用专用的电机驱动IC来实现，下面分情况介绍。

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使用分立元器件搭建H桥驱动电路

下图设计了一个H桥驱动电路，使用三极管实现的，具有两个输入端：PWM1和PWM2，电机正反转时的逻辑如下：

电机正转控制：PWM1为低电平；PWM2为高电平，这时Q13和Q16导通，Q14和Q15截止，电流的方向为：VCC→Q13→电机→Q16→GND，实现了电机的正转控制。

电机翻转控制：PWM1为高电平；PWM2为低电平，这时Q14和Q15导通，Q13和Q16截止，电流的方向为：VCC→Q14→电机→Q15→GND，实现了电机的反转控制。

实现电路如下图所示。

通过分立元器件搭建电路电路的逻辑比较清晰，但是所使用的元器件比较多，而且在编程时要尤其注意死区时间的控制，对于初学者而言可能会出现频繁烧管子的情况。

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使用专用的电机驱动IC来实现

电机在各行各业应用广泛，如儿童玩具、自动阀门、电磁门锁等，所以各大半导体公司都有电机专用的驱动IC，以RZ7899为例，这是一款直流双向电机驱动电路，它有两个输入接口用来控制电机前进、 后退及制动。其工作电压的范围为3.0V~25V，具有紧急停止功能、过热保护功能、短路保护功能等，封装为SOP8，体积小，占用较小的PCB空间。利用RZ7899所设计的驱动电路如下图所示。

电机正转控制：A1为高电平，A2为低电平，FO输出高电平，BO输出低电平，电机正转。

电机反转控制：A1为低电平，A2为高电平，FO输出低电平，BO输出高电平，电机反转。

电机停转控制：A1为低电平，A2为低电平，FO输出高阻状态，BO输出高阻状态，电机自由停止；

电机紧急制动：A1为高电平，A2为高电平，FO输出高电平，BO输出高电平，电机紧急制动停止。

由以上逻辑可知，电机专用驱动IC具有外设元器件少、逻辑简单等优点，使用非常方便。

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两种方案优缺点比较

使用分立元器件搭建的电路其逻辑比较清晰，电路工作原理一目了然，但是其缺点多于优点，缺点有：元器件比较多占用PCB空间、死区不容易控制。

而使用专用的驱动IC可以大大减少分立元器件的数量，减少PCB空间的占用，专用IC具有死区控制，可以保证管子的安全运行，并且专用IC的性价比较高。

综上所述，使用专用IC可以非常方便的实现直流电机的正反转控制，建议优先使用专用IC。