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直流有刷电机驱动方案—H-Bridge Kit2 GO评测

直流有刷电机   驱动   XMC1100   H桥   Kit2 Go   Infineon   
  • 作者：小淘气
  • 来源：21ic
  • [导读]
  • Infineon公司推出的H-Bridge Kit 2GO为即用型评估套件，套件设计了H桥IFX9201的所有器件，以及配备了基于ARM Cortex-M0的XMC1100系列MCU，主要用于实现电机的控制或其他感性负载的控制，最大电流高达6A，最高电压高达36V。

一. 前言

电子行业从业者应该男生居多，很多工程师小时候的玩具都应该有汽车，飞机等等，上大学的时候一定也做过和小车相关的东西，大学的时候也有很多与小车相关的比赛项目，相信很多爱好者都有参加过比赛，现在的小型多旋翼飞行器也是非常火热非常有意思，无论是小车还是飞机还是多旋翼飞行器，这里都离不开电机，同时也离不开电机的驱动和控制，

今天我们就聊聊电机驱动的事情。Infineon公司专门为有刷电机控制推出了高性能低成本超小体积的H-Bridge Kit 2GO评估套件。

二. 定位

H-Bridge Kit 2GO直流有刷电机驱动板采用IFX9201H桥驱动芯片配合Kit2GO套件定位于低成本高性能，直流有刷电机或感性负载解决方案。

三. 开箱

H-Bridge Kit 2GO评估板采用清新的纸盒包装让人眼前一亮，如下图：

图片1.jpg

H-Bridge Kit 2GO盒子上印有机械手臂，遥控电动车和类似水泵的图标，代表套件是应用于电机驱动。

H-Bridge Kit 2GO开发板包装盒背面，如下图：

图片2.jpg

H-Bridge Kit 2GO包装背面带有主板和电机的标记同样代表电机控制，包装下方的说明和条款表明套件仅用于评估使用。

H-Bridge Kit 2GO包装侧面标记有H-Bridge Kit 2GO 如下图：

图片3.jpg

H-Bridge Kit 2GO包装盒的打开方式很新颖，如下图：

图片4.jpg

H-Bridge Kit 2GO盒子的打开方式类似打火机，这样新颖的设计还是第一次见。

打开H-Bridge Kit 2GO盒子后就可以拿出小巧的H-Bridge Kit 2GO评估板了，如下图：

图片5.jpg

H-Bridge Kit 2GO开发板背面如下图：

图片6.jpg

四. 产品功能

H-Bridge Kit 2GO主要应用是使用KIT2GO驱动IFX9201 H桥芯片控制有刷直流电机的运转。

特性：

(1) 输入电压范围8V-36V

(2) 最高电流6A

(3) 直接输出驱动

(4) 低待机电流

(5) 短路和过热保护

(6) 欠压关断

(7) SPI通信接口

五. 产品设计

1. 结构设计

图片7.jpg

H-Bridge Kit 2GO板子采用圆角矩形设计，整板简介紧凑，板子表面处理采用沉金工艺，H-Bridge Kit 2Go套件是在Kit 2Go的基础上增加了5V电源变换器件和防反接保护及H桥驱动芯片后产生的。

2. 外观接口

外观接口方面：H-Bridge Kit 2GO套件在Kit 2Go的基础上增加了电源变换和H桥芯片，同时增加了电池输入接口，电源输出接口，5V电源接口和输出电机接口，H-Bridge Kit 2Go套件的接口和Kit 2Go的关系如下图：

图片8.jpg

3. 硬件设计

整体硬件框架如下图：

图片9.jpg

H-Bridge Kit 2GO开发套件设计了防反接功能，如下图：

图片10.jpg

防反接功能的设计能有效的防止因为电源反接造成的不必要的硬件损坏。

值得注意的是这里使用的MOS管为BSZ120P03NS3E系列产品，该MOS管的最大电流值为40A，如下图：

图片11.jpg

这样大电流的MOS管应对这样小的H桥驱动套件是非常奢侈的。

H-Bridge Kit 2GO套件中使用的5V电源变换器件为IFX24491EL，如下图：

图片12.jpg

IFX24491EL的最高输入电压为45V，竟然比IFX9201的36V还要高出9V。

另外H-Bridge Kit 2GO套件中的Debugger采用的是XMC4200方案，如下图：

图片13.jpg
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