在ROS学习平台中常常使用到的直流电机控制原理与驱动电路
- 型号:LDX-K3050
- 输出电压:0-30V 输出电流:0-50A
- 来源:BOB.COM
- 发布时间:2024-03-12 16:55:03
- 在使用ROS机器人构建地图的过程中,需要在房间内自主运行,采集地图信息。这样的一个过程中需要控制
在使用ROS机器人构建地图的过程中,需要在房间内自主运行,采集地图信息。这样的一个过程中需要控制电机的正反转,电机的转速,以适应机器人直行,转弯等动作。
正反转控制原理有刷电机的正反转格外的简单,只需要交换电机供电线正负极,便能轻松实现电机正反转控制。在自动控制系统中,我们不可能手动去不停交换电机正负极供电顺序,需要用程序配合硬件电路去实现。
如下图所示,使用4个功率管(可以为MOS管或者IGBT)搭建成桥式电路,在桥臂中心引出两根导线,连接到电机的供电引脚上。
当使用单片机控制Q2,Q3导通,Q1,Q4截止时。电流经过过电源正极,经过Q3,电机线流到GND。假设这种状态时电机正转。
当使用单片机控制Q1,Q4导通,Q2,Q3截止时。电流经过过电源正极,经过Q1,电机线流到GND。假设这种状态时电机反转。
通过桥式电路的两种状态切换便可以轻轻松松实现电机正反转控制。对于有刷电机的正反转控制还能够正常的使用2个继电器简单实现,但是这样的形式不便于调速控制,这里就不介绍了。
从公式中能够准确的看出电机转速n和供电电压成正比。所以通过改变电机供电电压能够达到到调速的目的。
在电力电子中能够最终靠PWM波控制开关管导通与关闭来调制直流电压。并且调制电压满足关系Vout=D*Vin,式中D为PWM波的占空比,等于在一个PWM周期内高电平持续的时间与PWM周期的比值。
调速方法:在进行晶体管控制时,可以再一次进行选择不同的三种斩波方式HPWM-LON,HON-LPWM,PWM-ON-PWM。我通常使用的为HPWM-LON方式即上管PWM,下管导通。
H桥电路采用4颗大电流NMOS管,栅极100欧姆电阻起到抑制浪涌电流的作用,10K电阻组成栅源寄生电容泄放回路,栅极二极管提供一个低阻抗MOS管关断路径,加快MOS管关断。(电路中元件参数看结合实际PCB进行调整)
半桥驱动电路,当MOS管栅源电压高于阈值电压时MOS管开始导通,IRF3710的阈值电压为4V。但是只是使用4V电压进行驱动MOS管时,MOS管Rds比较大,MOS管不能流过过大电流,如下图所示:
从图中能够准确的看出,随着栅源电压的增大MOS管的通流能力也就随着增大。所以在驱动器设计过程中,我使用了12V电源作为MOS管的驱动,当MOS管导通时,MOS能够有很小的Rds,使MOS管有更大的通流能力。
电路中C7作为自举电容,当驱动H桥电路中的上桥臂时,由于上桥MOS管源级踩在较高的电压上(24V),所以MOS管G极电压应该比源极高12V时才能够导通(Vgs=36V),这里利用电容两端电压不能突变的特性,半桥驱动芯片内部电路将MOS管栅极抬升至36V,此时MOS栅源电压满足导通条件。由于自举电容C7要一直地间隔进行充电,也就导致了此种电路PWM占空比不能够达到100%,在编程时需要非常注意。
光偶隔离电路,使用光耦器件将驱动器与主控进行电气隔离,防止电机驱动器对主控制器的干扰。关键字:引用地址:在ROS学习平台中常常使用到的直流电机控制原理与驱动电路
1 引言 随着微型计算机的迅速发展,单片机的性能也大大增强。本文介绍Silicon Labs公司的8位单片机C8051F001系列,该系列器件内部集成了A/D转换器,这给测量模拟信号带来了极大方便。利用单片机自身的PWM口可实现对电机数字系统的控制,提高了控制精度,大大简化了电路,符合小型化和低功耗的设计的基本要求。 2 ADC的内部结构和特点 C8051F001/2/5/6/7系列自带一个9通道的可配置模拟开关(AMUX),一个可编程增益放大器(PGA)和一个100 kS/s,12位分辨率的逐次逼近型ADC,ADC还集成了跟踪保持电路和可编程窗口检测器。AMUX、PGA、模数转换方式和窗口检测器都可通过软件对特殊功能寄存器的设置
随着社会的发展,人们越来越提倡绿色照明,LED日光灯作为其中一种正在被普遍的使用,LED日光灯相对于普通的日光灯具备节能、寿命长、适用性好等特点,因单颗LED的体积小,能做成任何形状,拥有回应时间短、环保、无有害金属、废气物容易回收、色彩绚丽、发光色彩纯正等优势。本文通过SA7527设计的一款LED日光灯驱动电路,稳定可靠性比较好,不仅仅可以降低日光灯的成本,提高它的转化效率,还能轻松实现恒流恒压输出,同时能驱动不一样的功率的LED。 一、电路的设计 1.电路组成 全电路由抗浪涌保护、EMI 滤波、全桥整流、反激式变换器、PWMLED驱动控制器、闭环反馈电路组成,如图1。 图1 基于SA7527
的设计 /
01 前言 原来做的差速小车是基于Arduino控制的,感觉有些简单,也有些基础,Arduino方便简单的同时,可操作性感觉也少了很多,所以想将控制器换成STM32,然后将树莓派作为上位机,STM32作为下位机,通过树莓派和STM32进行通讯,实现对差速移动小车的控制,本人也是寒假期间初学STM32,也是奔着应用去的,所以对于STM32编程原理方面可能不太精通,这里偏重于记录应用层面的知识。 02 PWM调速原理 直流电机驱动是最简单的,给电机通上电就能转,根据电机的公式: 可知:当提高电压时,反电势升高,进而转速升高,电压与转速大致有如图所示的关系。 编辑 所以我们只要控制给电机通电的电压即可控制电机的转速,但是在实际
5G1413S小功率NPN达林顿晶体管阵列集成电路最高输出电压典型值为35V,最小值为25V,集电极最大输出电流80MA,箝位二极管反向击穿电压典型值80V,最小值为25V,反向漏电流50UA,最大耗散功率50MW.
图 /
这两天研究了一下基于L298N与stm32的直流电机调速,实验结果良好,能够准确的通过调节STM32的PWM占空比来进行直流电机的调速。实验系统图如下: 首先整个PWM实验选用的是stm32f103系列,驱动模块选择的是L298N驱动模块,以及12V直流电源。简单的来说,电机调速是通过stm32输出PWM来来控制L298N的使能端ENA。 L298N驱动模块 使用方法: 输出A:通道A输出,连接直流电机 输出B:通道B输出,连接电机 12V供电:主电源正极输入 GND:主电源正负极输入 5V输出:5V电压输出端,可用于给STM32开发板进行供电 ENA:通道A使能 ENB:通道B使能 IN1—IN4:逻辑输入IN1-IN
PWM调速控制 /
根据具体应用的不同,led可能会采用不一样的电源来供电,如交流线 V汽车电池、直流电源或低压交流系统,甚至是基于碱和镍的电池或锂离子电池等。 1)采用交流离线电源为LED供电 在采用交流离线电源为LED供电的应用中,涉及到众多不同的应用场合,如电子镇流器、荧光灯替代、交通信号灯、LED灯泡、街道和停车照明、建筑物照明、障碍灯和标志等。在这些从交流主电源驱动大功率LED的应用中,有两种常见的电源转换技术,即在需要电流隔离(galvanic isolation)时使用反激转换器,或在不需要隔离时使用较为简单的降压拓扑结构。 在反激转换器方面,依据输出功率的不同,能够使用安森美半导体的不同反激转
设计实例 /
1 问题的提出 为了配合靶场实弹射击训练的需要,国内外已经开发了几种遥控靶车。近年来,为适应部队现代化训练要求,已有一些靶场装备了由卷扬机拖动靶架在轨道上往复运行装置或轨道式运动靶车,但这类靶车以直流或交流电为动力源,需轨道和动力线,配套设施多,维护保养复杂,在多尘的现场由于接触不良而造成失控、速度调节精度差,且需操作人员在目标区靶房操纵,不安全因素突出。本设计采用直流电机驱动控制的自带动力靶车结构相对比较简单,方便易用。靶车速度可调、设置简便、自带动力、无需轨道,不依赖场地设施,不需要保障人员在目标区操控,从而解决了长期困扰部队实弹射击训练时的人员安全问题。从经济效益分析,不需要修建隐蔽部,也不需要架设动力线 电
随着PWM脉宽调制方式成为直流电机速度控制的主流,在当前的电机驱动控制设计中,集成驱动芯片逐渐取代了传统晶体管驱动电路,以其精确的数字控制、较强的输出能力等特点得到了广泛的应用。本设计中使用的TB6612FNG是一款新型驱动器件,能独立双向控制2个直流电机,它具备极高的集成度,同时能提供足够的输出能力,运行性能和能耗方面也具有优势,因此在集成化、小型化的电机控制管理系统中,它可当作理想的电机驱动器件。 1 TB6612FNG简介 TB6612FNG是东芝半导体公司生产的一款直流电机驱动器件,它具有大电流MOSFET-H桥结构,双通道电路输出,可同时驱动2个电机。 TB6612FNG每通道输出最高1.2 A的连续驱动电流
控制设计中的应用 /
FOC控制管理系统设计
(BLDC)控制
报名赢【养生壶、鼠标】等|STM32 Summit全球在线大会邀您一起解读STM32方案
有奖征文:邀一线汽车VCU/MCU开发工程师,分享开发经验、难题、成长之路等
MPS电机研究院 让电机更听话的秘密! 第一站:电机应用知识大考!第三期考题上线,跟帖赢好礼~
FP6276是一款电流模式同步升压型DC-DC转换器,pwm psm控制。它的pwm电路,内置55mΩ高侧开关和55mΩ低侧开关使该调节器具备高节能。内部 ...
红外遥控技术在我们日常生活中的应用可以说是十分普遍了,凡是涉及到遥控人们第一个想到的就是红外遥控。红外遥控的发射电路是采用红外发光 ...
FP6293是远翔一款DC-DC升压IC,工作电压2 6-5 5V,最高12V输出电压可调,内置0 14MQ,3 5A,18V功率MOSFET,工作频率是1MHz,关机电流0 1μA,典型 ...
FP6277是台湾远翔的一款同步整流升压IC,封装为SOP-8(EP),它的PWM 电路内置 30mΩ高压侧开关和30mΩ低压侧开关,使该调节器具备极高的功 ...
FP6298低噪声4 5A升压型电流模式PWM转换器。FP6298是电流模式的升压型DC-DC转换器。这是PWM电路,内置0 08Ω功率MOSFET,使该稳压器高节能 ...
站点相关:嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科
LATEST NEWS
新闻中心
- 虹口区人民法院发布并解读八起涉数字化的经济知识产权纠纷典型案例2026-04-15
- 评测_天极网_专业IT门户2026-04-15
- 公司信息更新报告:2025年营收符合预期超级电容成长可期2026-04-15
- 2026 深圳直流高压电源模块厂家精选|顺源科技稳居第一引荐2026-04-13
- 恒竞电子获得USB传输用网络设备专利削减电源线散落在计算机周边2026-04-13
- 紫光计算机获得无人机电源电路专利确保了为无人机供电的稳定性2026-04-13
021-51095123
联系人:王先生
手 机:13761987446
邮 箱:xuxinpower@126.com
地 址:上海市嘉定区吴杨东路333号


