德州仪器有刷DC电机控制方案

　　方框图

　　设计注意事项

　　刷式直流电机概述

无刷DC电机使用电刷进行换向。电枢或转子的绕组可以端接到换向器上。电刷通过接触或断开向电枢供电。

定子可以有两个或多个永磁体；相反的定子磁极和励磁绕组相互吸引，导致转子旋转。当转子与定子对准时，电刷会穿过换向器，带动下一个绕组。

无刷DC电机需要维护，并且具有线性转矩/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

任何具有4个脉宽调制信号的单片机系列都可以用来驱动与DC刷电机相连的H桥DC/DC变换器。根据控制算法的复杂程度，反馈控制可以采用霍尔传感器或编码器。

鉴于其在工作模式和睡眠模式下的超低功耗，TI的MSP430可以成为控制低端电池供电的有刷DC电机系统的理想选择。

C2000和Stellaris单片机具有QEI输入，可以接受编码器输入。Hercules单片机可以通过灵活的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系列单片机是最佳选择。C2000或Stellaris单片机可以满足中端系统的要求。当系统需要根据IEC61508和其他安全标准进行认证时，大力神单片机是首选，可以支持各种性能要求。

　　隔离

TI数字隔离器有逻辑输入输出缓冲器，由TI的二氧化硅(SiO2)隔离栅隔离，可以提供4kV隔离。

当与隔离电源一起使用时，这些器件可以防止高电压、隔离接地和防止噪声电流进入局部接地并干扰或损坏敏感电路。

　　接口/连接

传统的模拟RS-232/RS-485接口一直是电机控制应用的常见选择。展望未来，设计师将把以太网、USB、CAN等主流接口集成到产品中。

德州仪器致力于为传统和新兴工业接口提供解决方案。例如，德州仪器最近推出了世界上第一台隔离式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、数字功率MOSFET和集成电源模块的电源管理IC解决方案。