📄 【单元电路】our robot 1 号机器人电机驱动和堵转保护电路 ---“our robot 1 号”机器人研发小组.htm

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      href="http://www.ouravr.com/bbs/index.jsp">OurAVR.com 论坛 </A>-&gt; <A 
      class=tt4 
      href="http://www.ouravr.com/bbs/bbs_list.jsp?bbs_id=1024&amp;bbs_page_no=1">“Our 
      Robot 1 号”机器人研发小组</A> -&gt; 【单元电路】Our Robot 1 号机器人电机驱动和堵转保护电路 </SPAN></TD>
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      name=forumid> <OPTION value=1000>“我们的AVR”技术论坛</OPTION><OPTION 
        value=1041>FastAVR/Bascom-AVR 讨论区</OPTION><OPTION 
        value=1031>mirrorok的“AVR的以太网应用板”</OPTION><OPTION 
        value=1036>小松的“AVR高压编程器范例”</OPTION><OPTION 
        value=1003>马潮老师专栏</OPTION><OPTION 
        value=1033>菜农hotpower的自留地</OPTION><OPTION 
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        value=1020>悠闲休息区 (灌水坛)</OPTION><OPTION 
        value=1005>邮购部服务论坛</OPTION><OPTION value=1032>atmel ARM 论坛 
        (OurARM.com)</OPTION><OPTION value=1024 selected>“Our Robot 1 
        号”机器人研发小组</OPTION><OPTION value=1037>--(旧)Proteus仿真论坛</OPTION><OPTION 
        value=1026>--(旧)Protel/PCB 设计论坛</OPTION><OPTION 
        value=1027>--(旧)自制AVR芯片内核</OPTION><OPTION value=1040>--(旧)C++ Builder 
        上位机软件设计论坛</OPTION><OPTION value=1029>--(旧)USB应用活动</OPTION><OPTION 
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        value=1004>--(旧)智能充电器设计小组活动</OPTION><OPTION value=1006>--(旧)MP3 
        制作活动</OPTION><OPTION value=1009>--(旧)步进电机专题讨论</OPTION><OPTION 
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      color=#ffffff>贴子主题：【单元电路】Our Robot 1 号机器人电机驱动和堵转保护电路</FONT></SPAN> </TD>
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      color=#ffffff>回复数：</FONT><FONT color=#ffffff>19</FONT> (其中0条已删除)</FONT> 
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    <TD><IMG height=2 src="" width=20> <SPAN class=f06><FONT 
      color=#444444>相关链接:</FONT> <FONT color=#444444>本贴没有相关链接</SPAN></FONT> 
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    vAlign=top align=left width="19%" bgColor=#d1d9e2 rowSpan=2>【楼主位】 <FONT 
      color=#000000>gxlujd 彩虹</FONT><BR><IMG height=120 
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      width=120><BR>积分：<FONT color=#000000>1562</FONT><BR>派别：<FONT 
      color=#000000></FONT><BR>等级：<FONT color=#000000>------</FONT><BR>来自：<FONT 
      color=#000000>电子荒漠</FONT><BR></TD>
    <TD class=f03 
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    vAlign=top width="81%" bgColor=#d1d9e2><FONT 
      color=#000000>这几天利用业余时间，把电机驱动和堵转保护电路设计出来了，因为电机驱动板的MCU还没决定使用什么型号的AVR，所以暂时不画上，M8、M16等芯片外围基本是一样的，甚至连今后的驱动程序都基本通用，所以只画出MCU以外的电路。欢迎大家对本电路提出看法和修改意见。 
      <BR><BR>指标：5.5V&nbsp;&lt;=&nbsp;+VS电压&nbsp;&lt;=&nbsp;12V，每路电机最大电流&nbsp;&lt;=&nbsp;2A。 
      <BR><BR><A 
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      target=_blank><IMG 
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      border=0></A> <BR><BR>原理分析： 
      <BR>1、电机驱动芯片使用L298N，原因很简单：价格低廉、货源充足、性能稳定、具有电机电流检测功能、耐压和驱动电流足够应付一般使用。 
      <BR><BR>2、L298N逻辑控制部分的电压为5V，使用一块DIP8封装的MAX603，原因是：很好的低压差性能，IN和OUT之间最小压差为550mV，十分适合电池供电线路。 
      <BR><BR>3、1/2个LM393组成带滞回特性的电压比较器，检测L298N&nbsp;1脚和15脚的电机电流强度检测信号，当电机出现堵转导致的电流增加，可以立即改变比较器输出状态，同时这个信号可以连接到单片机的外部中断脚，通过中断服务程序延时或立即切断电机电源，刹住电机，保护电机的安全。电压比较器的滞回特性，可以使LM393的+输入端具有高低双门限电压，避免电机转动过程中L298N的电机检测信号跳动导致保护电路误动作。 
      <BR><BR>可能存在的问题及可改进的地方： 
      <BR>1、当使用高压电机（大于12V而小于35V）时，必需将MAX603换为线性稳压7805或开关稳压LM2575，因为MAX603最大输入仅为12V。 
      <BR><BR>2、当使用低压小功率电机的时候，哪怕堵转，电流也不会超过1A，反映在L298N的1和15脚上，是很低的电压（L298N的1和15脚输出电压范围－1～2.3V），跟正常工作相差也不大。这样经过1N4148以后，可能会导致电压比较功能失效，因为1N4148的典型正向压降有0.62V，如果1N4148之前的电压为0.8V的话，经过1N4148以后就所剩无几了。 
      <BR>解决的办法有2种：1是将1N4148取消，使用完整的一片双电压比较器LM393来分2路检测，最后再通过2个1N4148或使用或门来汇总信号；2是使用一片双运放，将一个运放放大电机信号，然后另一个运放做比较器用。 
      <BR><BR>3、当MCU和数字电路对电源干扰极其敏感时，可以在4个INPUT脚和2个ENABLE脚以及比较器输出脚加上光耦做隔离，分开数模供电，各自地线分开，就能很好的解决干扰问题。但是要注意ENABLE脚使用光耦的型号和开关延时指标，因为这块板子有可能要上30K的PWM频率，至少要使用4N25甚至是6N13X系列的；而四个INPUT脚和电压比较器部分的光耦，采用低速的TLP521即可。 
      <BR><BR>注意： 
      <BR>1、电机处的8个保护二极管，一定要使用1N5822之类的高速大电流肖特基管，否则反向恢复时间太长，L298N里面的H桥每边上下2个三极管会因为开闭时序交叉，导致同时打开而短路，造成L298N发热和烧毁。 
      <BR><BR>2、图中电压比较器部分元件参数没有标注，因为使用电机和驱动电压不同，电压比较器的上下门限电压也会不同，具体参数要等试验和计算后再给出。 
      <BR><BR></FONT></TD></TR>
  <TR>
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    vAlign=bottom bgColor=#d1d9e2>__________________________<BR><IMG 
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      <BR><BR>彩虹心语：一份心情一世人，何忍将心染凡尘。恩恩怨怨皆抛开，豁达平和事竟成。 </TD></TR>
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