德州儀器有刷DC電機控制方案

　　方框圖

　　設(shè)計注意事項

　　刷式直流電機概述

無刷DC電機使用電刷進行換向。電樞或轉(zhuǎn)子的繞組可以端接到換向器上。電刷通過接觸或斷開向電樞供電。

定子可以有兩個或多個永磁體；相反的定子磁極和勵磁繞組相互吸引，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子對準(zhǔn)時，電刷會穿過換向器，帶動下一個繞組。

無刷DC電機需要維護，并且具有線性轉(zhuǎn)矩/電流曲線。這些電機易于控制，其速度和扭矩與電流和電壓成正比。

　　微處理器

任何具有4個脈寬調(diào)制信號的單片機系列都可以用來驅(qū)動與DC刷電機相連的H橋DC/DC變換器。根據(jù)控制算法的復(fù)雜程度，反饋控制可以采用霍爾傳感器或編碼器。

鑒于其在工作模式和睡眠模式下的超低功耗，TI的MSP430可以成為控制低端電池供電的有刷DC電機系統(tǒng)的理想選擇。

C2000和Stellaris單片機具有QEI輸入，可以接受編碼器輸入。Hercules單片機可以通過靈活的HET協(xié)處理器接收編碼器輸入。如果需要高性能和實時操作，C2000系列單片機是最佳選擇。C2000或Stellaris單片機可以滿足中端系統(tǒng)的要求。當(dāng)系統(tǒng)需要根據(jù)IEC61508和其他安全標(biāo)準(zhǔn)進行認(rèn)證時，大力神單片機是首選，可以支持各種性能要求。

　　隔離

TI數(shù)字隔離器有邏輯輸入輸出緩沖器，由TI的二氧化硅(SiO2)隔離柵隔離，可以提供4kV隔離。

當(dāng)與隔離電源一起使用時，這些器件可以防止高電壓、隔離接地和防止噪聲電流進入局部接地并干擾或損壞敏感電路。

　　接口/連接

傳統(tǒng)的模擬RS-232/RS-485接口一直是電機控制應(yīng)用的常見選擇。展望未來，設(shè)計師將把以太網(wǎng)、USB、CAN等主流接口集成到產(chǎn)品中。

德州儀器致力于為傳統(tǒng)和新興工業(yè)接口提供解決方案。例如，德州儀器最近推出了世界上第一臺隔離式CAN收發(fā)器ISO1050。

　　電源管理

德州儀器(TI)提供從標(biāo)準(zhǔn)IC到高性能插件、變壓器、數(shù)字功率MOSFET和集成電源模塊的電源管理IC解決方案。