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直流电机驱动芯片

由于单片机属于信息类电路,带负载能力极差,不可能直接用来控制电机的运动。因此电机的驱动就显得尤为重要。本文汇总了自己用过的几个电机驱动芯片及其注意事项等等,以后有机会还会继续修正增加等。大家有其他的方案也欢迎交流。

芯片种类

  • 驱动原理
  • BTN7960/BTN7971
  • A4950
  • TB6612
  • IR2101
  • L298N

驱动原理

直流电机驱动多种多样,但驱动原理不变。一般来说,电机速度调节有三种:弱磁升速、调压调速和串电阻调速。降压调速是小型直流电机中最常用的调速方式,兼顾平滑无级调速和调压范围广的优点。作为一项天才发明,H桥电路可以使电机获得正电流和反电流。H桥电路 H桥梁电路的设计完美地解决了电机的四象限运动,使电流能够正向或反向流动。正如我们之前所说,小型直流电机最好的调速方法是调压,所以调压技术是脉冲宽度调制技术,也称为PWM技术。PWM如果技术允许峰值,直流调压称为可能,借助当前性能良好的控制原件,PWM技术正在发挥越来越重要的作用。

BTN7960/BTN7971

这个芯片是我们第一次使用智能汽车时使用的芯片,非常耐用,通常没有问题。但单片价格不是很友好,不推荐使用。但如果芯片性能要求不高,这个芯片也是一个不错的选择。 BTN7971是BTN7960升级版性能相对稳定,但功能和驱动方式没有区别。可以直接拿BTN7971的芯片放到BTN7960板上,完全没有问题。更不友好的是:BTN7971是半桥驱动芯片,驱动电机需要两个BTN以及相应的外部芯片。 芯片的应用也比较简单,使用起来没有太多要求,大家可以根据电路图连接使用。 因为BTN7971是半桥驱动,驱动电机需要一两块BTN驱动并添加相应的电阻和滤波电容(图中没有,数据手册上有,但实际测试不适用,影响不大。在高频情况下)有几十个相关原件。

BTN7971数据手册

A4950

A4950可属于单芯片内部集成MOS与全桥电路相比,可以使用芯片控制电机的正反转BTN7971半桥电路要稳定得多。价格也比较低,可以接受。 A4950体积小,工作时会产生更多的热量,需要设置PCB注意在芯片下方留一定数量的通孔散热。如果可能的话,建议将芯片上部的散热器粘贴,但不粘贴似乎影响不大。 A4950的应用电路相对简单,但有一个特殊的要求需要一个R250功率电阻用于释放多余的功率成分。应用电路的上图已经标记,不再单独绘制。 A4950数据手册

TB6612

TB6612是一个双 电机驱动,一个电机可以同时控制两个电机,但性能相对不够好,现在有逐渐淘汰的趋势,建议使用A4950代替TB6612使用的元件数量几乎相同,但是A4950各方面性能稍好一些。 应用电路可根据上述原理图制作,外部连接器件较少,无其他要求,使用方便。 TB6612数据手册

IR2101

IR2101不是电机驱动芯片,只能算是全桥控制器,但与其他芯片相比,也是另一种驱动方式 IR2101属于自利MOS管道建造H桥电路,因此使用需要更多的单独原件,但性能相对较好,负载能力稍强。最好在驱动电流较大的电机时建造H桥。请注意,下图仅为半桥驱动电路。如果驱动电机需要构成整个桥驱动,则需要相同的电路来构成驱动电路。 IR2101数据手册

L298N

这是一个更常用的电机驱动芯片,我们的老师推荐我们使用,所以我认为它可能是一个更经典的应用程序,使用确实有点复杂,不像以前的电路应用那么简单。所以不建议使用它。基本原理图应用如下: L298N应用电路,L298N应用方法 L298N数据手册

标签: 4606集成电路

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