IR2104 的好消息是該芯片兼容 3.3-V 和 5-V 邏輯電平。圖 2顯示了芯片的基本接線圖。很明顯，芯片和負(fù)載（電機(jī)）的電源不需要相同；然而，這兩種電源有一個(gè)共同點(diǎn)。

圖2：IR2104 MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片接線圖

C1、C3、C4、C5、C6、C7 和 C9 已用于降低噪聲。R1 和 D2、R2 和 D3、R3 和 D8 以及 R4 和 D9 已用于抑制在 MOSFET 開/關(guān)時(shí)可能由電感器和電容器引入的振鈴和寄生效應(yīng)。不要忘記 MOSFET 在其柵極引腳上引入了一個(gè)電容。1N4148 二極管對柵極電容放電。

D4、D5、D6 和 D7 ³用于抑制直流電機(jī)的反向電流尖峰。內(nèi)部反向肖特基二極管已嵌入 MOSFET；然而，使用這些外部肖特基二極管也可以降低內(nèi)部二極管的應(yīng)力。根據(jù)數(shù)據(jù)表和應(yīng)用要求選擇 C2、C8、D1 和 D10。

P1 是一個(gè)五針 XH 連接器，用于將芯片的電源和控制信號施加到板上。K1 是一個(gè) KF45 電源連接器，用于將電機(jī)和電機(jī)的電源線連接到板上。

PCB 布局
圖 3顯示了 H 橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 PCB 布局。它是兩層PCB板，所有元件封裝都是通孔的。

圖 3：H 橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 PCB 布局

圖 4顯示了 PCB 板從頂部和底部的 3D 視圖。

圖 4：電路板頂部和底部的 3D 視圖

我沒有 IR2104 ⁴和 IRF3205 ⁵（組件庫）的原理圖符號和 PCB 封裝，因此我使用了 SamacSys 組件庫并使用 SamacSys Altium Designer 插件安裝了缺少的庫（圖 5）。SamacSys 為幾乎所有著名的電子設(shè)計(jì)軟件提供了插件（圖 6）。有趣的是，所有服務(wù)都是免費(fèi)的，圖書館遵循 IPC 標(biāo)準(zhǔn)。您只需要下載并使用您喜歡的 CAD 插件。⁶另一種選擇是從 ComponentSearchEngine.com 下載庫并導(dǎo)入它們。

圖 5：SamacSys Altium 插件中的選定組件

圖 6：SamacSys 插件支持的電子設(shè)計(jì) CAD 軟件

阻焊層沒有完全覆蓋高載流軌道。這使您可以通過焊接或使用一些粗銅線來加強(qiáng)軌道。圖 7顯示了這些部分暴露的軌跡。

圖 7：部分裸露的高載流 PCB 走線

組裝和測試
圖 8顯示了組裝好的單元，圖 9顯示了測試環(huán)境。我已經(jīng)對 Arduino Uno 進(jìn)行了編程來控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)板。我還在原型板上構(gòu)建了一個(gè)簡單的鍵盤，以便能夠改變電機(jī)的速度（使用 PWM）和旋轉(zhuǎn)方向。

圖 8：組裝好的 H 橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

圖 9：直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)板、Arduino Uno 和測試臺

所有按鈕均為低電平有效，并使用 Arduino 的內(nèi)部上拉電阻。您可以考慮下面的 Arduino 代碼：

#include

int PWM_Value;

字節(jié) Enable_Pin = 13；

字節(jié) PWM1_Pin = 11；

字節(jié) PWM2_Pin = 10；

字節(jié) PWM_Pin = 11；

按鈕 UP(9, 25, true, true);

Button Down(8, 25, true, true);

左按鈕（7、25、true、true）；

按鈕右（6、25、真、真）；

?

無效設(shè)置（）{

?

pinMode（Enable_Pin，輸出）；

pinMode（PWM1_Pin，輸出）；

pinMode（PWM2_Pin，輸出）；

?

UP.開始（）；

Down.begin();

Left.begin();

對。開始（）；

?

digitalWrite（Enable_Pin，低）；

PWM_Value = 0；

?

模擬寫入（PWM1_Pin，PWM_Value）；

模擬寫入（PWM2_Pin，PWM_Value）；

}

?

無效循環(huán)（）

{

?

digitalWrite(Enable_Pin, HIGH);

UP.read();

Down.read();

Left.read();

對.read();

?

if (UP.wasReleased() && PWM_Value < 250)

{

PWM_Value +=5；

}

?

if (Down.wasReleased() && PWM_Value > 5)

{

PWM_Value -=5；

}

?

if (Left.wasReleased())

{

PWM_Pin = PWM1_Pin；

模擬寫入（PWM2_Pin，0）；

}

?

if (Right.wasReleased())

{

PWM_Pin = PWM2_Pin；

模擬寫入（PWM1_Pin，0）；

}

?

模擬寫入（PWM_Pin，PWM_Value）；

}

材料清單
圖 10顯示了材料清單。

圖 10：H 橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的材料清單

　　審核編輯：湯梓紅