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8个电机驱动设计方案带你初识机电一体化

发布时间:2020-08-21
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8个电机驱动设计方案带你初识机电一体化

发布时间:2020-08-21
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在直流电机驱动电路的设计中,主要考虑以下几点:

功能:电机是单向还是双向转动?需不需要调速?对于单向的电机驱动,只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可,当电机需要双向转动时,可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。如果不需要调速,只要使用继电器即可;但如果需要调速,可以使用三极管,场效应管等开关元件实现PWM(脉冲宽度调制)调速。

性能:对于PWM调速的电机驱动电路,主要有以下性能指标。1)输出电流和电压范围,它决定着电路能驱动多大功率的电机。2)效率,高的效率不仅意味着节省电源,也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率,可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通(H桥或推挽电路可能出现的一个问题,即两个功率器件同时导通使电源短路)入手。3)对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离,防止有高电压大电流进入主控电路,这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。4)对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染;大的电流可能导致地线电位浮动。5)可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到,无论加上何种控制信号,何种无源负载,电路都是安全的。

 

1、飞思卡尔电机驱动 4MOS电机驱动模块

该飞思卡尔电机驱动基于IR2104+IRF3205mos管设计,实现4mos单电机驱动功能。

附件内容PCB源文件(不包含原理图),用AD软件打开。

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/1628

2、L298N电机驱动板模块 双H桥电机驱动模块

接线说明:

1.电源接口:模块供电,输入电压5V到35V。

2.双电机接口:分别接电机的两端。

3.单片机 接口:IN1~IN4对应接单片机IO口,依次控制电机1~电机2。

4.5V电源引入:一组逻辑电平。

产品参数:

电源输入电压范围:

最大功率:50W(一路L298N MAX为25W)

驱动峰值电流:4A

逻辑部分供电范围:+5V~+7(板上为推荐逻辑电压使用5V)

逻辑部分供电电流:0~36mA

储存温度:-20摄氏度-135摄氏度

控制输入电压范围:低电平-0.3V~1.5V。高电平2.3V~电源电压

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/13528

3、电机驱动模块 直流电机驱动器 100A双路 超大功率H桥 光耦隔离

光耦隔离版超宽电压电机驱动器(理论最高可达60V),一般可以达到48V,该模块采用了10M高速光耦对输入信号进行了隔离,有效地防止驱动板干扰信号对控制板的干扰,使系统更加稳定可靠,且本模块采用高品质全新原装功率管,因此,最高额定电流可达100A。

本模块采用avago 光耦器HCPL-2631,该模块可以用于一般大功率直流电机的驱动,最大电流可达100A,性能稳定,是一般集成电机驱动所不能比拟的,因此,非常适合机器人大赛、战车比赛、飞思卡尔比赛等。

驱动模块特点:

  • 驱动模块体基本元件为贴片,集成度高,板子布局精良设计,非常美观,体积很小,板载两路大功率直流电机驱动,驱动模块大小仅有82mm*70mm;
  • 宽大散热片在大电流时可有效为驱动模块散热,保持模块的良好稳定性能;
  • 驱动电机时,模块最大额定电流可达100A,且导通电阻仅有0.0015欧姆;
  • 开关频率高,最可达60KHZ,这样有效避免了调试电机频率低带来的不愉快;
  • 控制接口非常简单:A1.A2=0.0时为刹车;A1.A2=1.0时为正转;A1.A2=0.1时为反转;PA为PWM波输入(电机速度调节);G为与控制板共地引脚(B路为同样控制);
  • 3.3V和5V单片机均可以控制本模块,且只需要一路电机电源(12V~48V);

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/3769

4、带有SN755410电动机驱动器IC的步进高效电机驱动器

电机驱动电路

我们的电机驱动器电路可以围绕L293D或SN754410 IC构建。L293D是四倍大电流半H驱动器。在4.5V至36V的电压范围内,它提供的双向电流高达600 mA。该集成电路由两个H桥组成,通过它可以驱动2个直流电动机或步进电动机以及螺线管,继电器和其他电感性负载。但是,SN754410是L293D IC更好的引脚对引脚替换。它在与L293D相同的电压范围内提供高达1A的双向电流。它还具有一些安全功能,例如过热时自动关闭,过电流保护等。

电路非常简单,我们只需要遵循IC的引脚图即可。通常,IC的两个使能引脚和5V Vcc引脚连接在一起,以便始终使能输出。我们需要将图中标记为A的开关电路的输出连接到IC的Vcc引脚。此外,最好在电动机连接两端使用0.1uF的电容器来阻止辐射的电尖峰。

然后,我们将使用连接器,以便我们可以轻松连接电源和电动机。电机Vcc通过另一个2针螺钉端子连接。5V,GND和触发器应从外部施加,因此使用3针连接器。然后,对于电动机和信号的输入和输出,我们将使用两个4针连接器。

焊接完所有组件和连接器后,我们制成了高效节能且易于使用的电动机驱动器板。现在,您可以在不使用驱动程序且要使其处于活动状态时关闭该驱动程序,从Arduino施加高脉冲以触发引脚或任何其他控制器,以备使用。

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/14480

5、L293D双桥驱动电机驱动控制板(原理图+示例程序等)

L293D双桥驱动电机驱动板特性:

  • 电机驱动采用L293D,它是一款双桥驱动芯片,可同时驱动两路直流电机或一路步进电机,输出电流可达600mA,峰值输出电流可达1.2A,内部自带ESD保护
  • 模块工作电压5V,电机的驱动电压范围为4.5V-36V
  • 接线柱输出,方便连接电机
  • 模块尺寸:43mm*27mm
  • 固定孔尺寸:2mm
  • 存储温度:-25℃~ +130℃

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/5558

6、完整资料开源,支持有感驱动和无感驱动的无刷直流电机驱动器

BLDC无刷驱动器,以stm8s为MCU,该系统带LED显示,按键输入,可以支持有感驱动和无感驱动,可以开环线性调节,也可以闭环PID控制,带过流、过压保护。 

主要程序: 
1、按键程序 
2、AD程序,电压检测,电流检测,读电位器旋钮AD值 
3、hall计算 
4、有感驱动 
5、无感驱动 
6、电机启动 
7、电机运行 
8、电机控制 (开环控制和闭环控制) 
9、计算速度 
10、显示程序等 

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/8680

7、智能车电机驱动

恩智浦杯(飞思卡尔)全国大学生智能车竞赛,双电机驱动硬件电路图。可以改单电机驱动。原理图使用Altium Designer任意版本均可以打开!

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/10157

8、MC33932双H桥4A电机驱动板原理图/PCB/驱动源码

该MC33932双H桥4A电机驱动板基于飞思卡尔MC33932设计,可以控制每个单桥高达5.0A峰值的电感负载。您可以使用Arduino / Seeeduino板驱动两台直流电机,独立控制每个直流电机的速度和方向。您还可以测量每个电机的电机电流吸收,以及其他功能。MC33932双H桥4A电机驱动板 DC/DC转换器支持非常宽的输入电压范围,可为单片机板提供5V电源,最大电流为100mA。因此,您只需要一个电源和电逻辑电路驱动电机。MC33932双H桥4A电机驱动板电路特性:

  • 工作电压:6V〜28V
  • DC / DC输出:5V 100mA @“5V”引脚
  • 输出电流(每通道):2A(连续运行)/ 5A(峰值)
  • 输出占空范围:0%〜100%
  • 输出短路保护(VPWR或GND短路)
  • 通过内部恒定关断时间PWM过流限制(调节)
  • 温度依赖电流限制阈值降低

方案链接:https://www.cirmall.com/circuit/6873

 

来源:电路城

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