半岛体育前段时间翻出来大学做的一个平衡小车项目,打算完善一下,即把硬件集成和更新程序,顺便3D打印一个外壳。
然而画板子的时候去立创商城找电机驱动芯片, 才发现原来用到的ALLEGRO(美国埃戈罗)生产的A4950价格飙升,竟然要十多块一片...两轮平衡小车有两个电机,使用A4950来驱动的话需要两块这样的芯片,有些小贵了 。
然后想起来还有一款东芝产的TB6612FNG也很常用,搜了一下,也挺贵的而且没有货(似乎是原厂的问题)。
秉着学习的精神,接着去网上搜了搜还有哪些直流减速电机的驱动芯片,根据搜出来的内容,简单整理了网友们提到过的几款电机驱动芯片(芯片的最新的价格可能会有偏差,更详细的描述请参考对应的数据手册);如果还有哪些好用又价格又还行的电机驱动芯片,欢迎各位大佬评论区补充)。
相信很多人在找直流减速电机的控制方法的时候都会看到“基于L298N的xxx设计”,L298N应该算是一款“老古董”级别的电机驱动芯片了,我在整理资料的时候,在阿莫论坛上找到了一篇L298N的使用文章,显示的时间是2008年...
L298N应该是意法半导体(STMicroelectronics)最早推出的一款全桥电机驱动IC,这里以Multiwatt15V封装的L298N为例,查看L298N的数据手册,可以看到部分参数如下:
可以看到L298N具有的驱动电压高(最高可达46V)、输出电流大(峰值3A半岛体育,总电流最高可至4A),驱动能力强等特点;但需要注意的是,该封装的体积较大,加上外围元器件和散热片后,这部分电路会占用较多的空间。
L298N是有4路输出,可以分别控制两个电机的正反转,因此制作两轮平衡小车使用1块L298N电机驱动芯片就可以了。
L298N的电路设计图网上很多,这里就不附上了;更多更详细的关于L298N的描述,可参考这篇文章:datazhen:L298N 电机驱动板 - 详细介绍
A4950是一款由ALLEGRO(美国埃戈罗)公司研发生产的全桥DMOS PWM电机驱动器。这里的ALLEGRO与画板子的那个ALLEGRO名字一样但不是同一家公司,EDA那个ALLEGRO是Cadence公司的半岛体育。
A4950只有两路输出,只能控制一个电机的正反转半岛体育,因此制作两轮平衡小车需要两个芯片;要注意的是SOIC8封装的A4950底部有散热焊盘,为了达到更好的散热效果,建议在layout的时候参考官方提供的推荐:
AS4950是A4950的国产替代方案,是上海聚迹科技(ASSEMSTAR(聚迹))研发的一款全桥DMOS有刷直流电机驱动芯片,它支持8V-40V宽电压供电,具有3.5A峰值驱动输出,支持过流/短路/欠压/过温保护。
我大概对比了一下A4950和AS4950的数据手册,它们的技术参数/描述基本是一样的,Pin to Pin替代应该没问题;国产的AS4950在价格方面比较友好,1片也就3块钱出头:
AT8236是杭州中科微研发生产的一款有刷直流电机驱动芯片,其内部的保护功能包含过流保护,短路保护,欠压锁定和过温保护,支持低功耗休眠模式。查看AT8236的数据手册,部分参数如下表:
AT8236同样也只有两路输出 ,只能控制一个电机的正反转,因此制作两轮平衡小车也需要两个芯片。
TB6612FNG是日本东芝半导体公司生产的一款直流电机驱动芯片。这款芯片能提供4路输出,外围电路只需几个电容,同时该芯片使用的是SSOP24封装,体积较小,应该是做智能小车用的电机驱动最多的芯片了。查看TB6612的数据手册,部分参数如下表:
TB6612有两组共4个通道输出,一块芯片即可完成两轮平衡小车的电机驱动;但要驱动TB6612,除了输入PWM外,还需要额外的IO作为逻辑输入:
TI的DRV系列电机驱动芯片种类有很多,这里挑其中一款型号为DRV8870DDAR的简单介绍一下。
DRV8870DDAR是一款刷式直流电机驱动芯片,其封装是HSOP8,具有两路逻辑输出通道;利用电流衰减模式,可通过对输入脉冲宽度调制来控制电机转速;DRV8870DDAR具有集成电流调节功能,该功能基于模拟输入VREF以及 ISEN 引脚的电压(与流经外部感测电 阻的电机电流成正比)。该器件能够将电流限制在某一已知水平,可显著降低系统功耗要求,并且无需大容量电容来维持稳定电压,尤其是在电机启动和停转时。
前段时间在立创能买了AS4950、AT8236和DRV8870DDAR这三款芯片,原理图如下: