全橋電路設計的案例
干貨 | 4個MOS管驅動的全橋電路原理講解
01
H橋驅動原理
1.1 電機驅動
電路首先，單片機能夠輸出直流信號，但是它的驅動才能也是有限的，所以單片機普通做驅動信號，驅動大的功率管如MOS管，來產生大電流從而驅動電機，且占空比大小能夠經過驅動芯片控制加在電機上的均勻電壓到達轉速調理的目的。電機驅動主要采用N溝道MOSFET構建H橋驅動電路，H 橋是一個典型的直流電機控制電路，由于它的電路外形酷似字母 H，故得名曰“H 橋”。4個開關組成H的4條垂直腿，而電機就是H中的橫杠。要使電機運轉，必須使對角線上的一對開關導通，經過不同的電流方向來控制電機正反轉，其連通電路如圖所示。
1.2 H橋驅動原理
實踐驅動電路中通常要用硬件電路便當地控制開關，電機驅動板主要采用兩種驅動芯片，一種是全橋驅動HIP4082，一種是半橋驅動IR2104，半橋電路是兩個MOS管組成的振蕩，全橋電路是四個MOS管組成的振蕩。其中，IR2104型半橋驅動芯片能夠驅動高端和低端兩個N溝道MOSFET，能提供較大的柵極驅動電流，并具有硬件死區、硬件防同臂導通等功用。運用兩片IR2104型半橋驅動芯片能夠組成完好的直流電機H橋式驅動電路，而且IR2104價錢低廉，功用完善，輸出功率相對HIP4082較低，此計劃采用較多。
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如何提升橋梁荷載試驗的準確性和穩定性？
為了測量ΔL，在傳感器內部設計了雙懸臂梁結構，梁表面粘貼若干枚高精度應變片，組成了全橋電路，經過封裝設計，就形成了如圖7所示傳感器。
圖7 傳感器工作原理示意
2.技術特點及應用
該傳感器標距可以根據需要選取，因此可用來測量石拱橋拱圈的應變；可以組成應變花，測量結構平面應變；可以跨裂縫粘貼，監測裂縫的變化情況；可裝配式結構設計有效地保證了其良好工作性能的長期穩定性。多用途電阻式應變傳感器應用如圖8～11所示。
圖8 單向應變測試
圖9 大標距應變測試在圬工結構中的應用
圖10 吊桿伸長量測試
圖11 混凝土結構裂縫寬度變化監測
撓度測試技術
傳統撓度測試方法
1.機械式撓度測量方法
國內外早期的撓度測量主要為機械式撓度測量方法，如百分表測量法。當進行橋梁撓度測量時，將百分表安裝在主梁結構下緣待測部位。主梁發生豎向變形時，其撓度變化將直接反映在百分表的讀數上。
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