德州仪器有刷直流电机控制方案

　　方框图

　　设计注意事项

　　刷式直流电机概述

　　刷式直流电机使用刷子进行换向。电枢或转子具有绕线，可端接至换向器。刷子通过形成或断开接触为电枢提供电源。

　　定子可能具有两个或更多永久磁性；相反的定子磁性极性和激磁绕线异极相吸，导致转子旋转。当转子与定子位置对齐时，刷子将跨越换向器并驱动下一个绕线。

　　刷式直流电机需要维护并具有线性扭矩/电流曲线。这些电机易于控制，其速度和扭矩与电流和电压成正比。

　　微处理器

　　具有 4 个脉宽调制器 （PWM） 信号的任何 MCU 系列均可以用于驱动连接到刷式直流电机的 H 桥 DC/DC 转换器。根据控制算法的复杂性，反馈控制可能使用霍尔传感器或编码器。

　　鉴于其在工作模式和休眠模式中的超低功耗操作功能，TI 的 MSP430 可以成为控制低端、电池供电的刷式直流电机系统的理想选择。

　　C2000™ 和 Stellaris® MCU 具有 QEI 输入，可接受编码器输入。Hercules® MCU 可通过灵活的 HET 协处理器接收编码器输入。如果需要高性能和实时操作，C2000 MCU 系列就是最佳选择。C2000 或 Stellaris MCU 可满足中端系统要求。Hercules MCU 是系统需要基于 IEC61508 等安全标准认证时的首选并可支持各种性能需求。

　　隔离

　　TI 数字隔离器具有逻辑输入和输出缓冲器，这些缓冲器由 TI 的二氧化硅 （SiO2） 隔离势垒进行隔离，可提供 4kV 隔离。

　　当与隔离电源配合使用时，这些器件可阻止高电压、隔离接地以及防止噪声电流进入本地接地并干扰或损害敏感电路。

　　接口/连接

　　传统模拟 RS-232/RS-485 接口一直是电机控制应用的常见选择。展望未来，设计人员将在其产品中集成主流接口，如以太网、USB 和 CAN。

　　TI 致力于同时为传统和新兴工业接口提供解决方案。例如，TI 最近推出了全世界首款隔离式 CAN 收发器 ISO1050。

　　电源管理

　　德州仪器 （TI） 提供从标准 IC 到高性能插件、变压器、数字电源 MOSFET 和集成电源模块的电源管理 IC 解决方案。