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直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案—H-Bridge Kit2 GO評(píng)測(cè)

  • 作者：小淘氣
  • 來源：21ic
  • [導(dǎo)讀]
  • Infineon公司推出的H-Bridge Kit 2GO為即用型評(píng)估套件，套件設(shè)計(jì)了H橋IFX9201的所有器件，以及配備了基于ARM Cortex-M0的XMC1100系列MCU，主要用于實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制或其他感性負(fù)載的控制，最大電流高達(dá)6A，最高電壓高達(dá)36V。

一. 前言

電子行業(yè)從業(yè)者應(yīng)該男生居多，很多工程師小時(shí)候的玩具都應(yīng)該有汽車，飛機(jī)等等，上大學(xué)的時(shí)候一定也做過和小車相關(guān)的東西，大學(xué)的時(shí)候也有很多與小車相關(guān)的比賽項(xiàng)目，相信很多愛好者都有參加過比賽，現(xiàn)在的小型多旋翼飛行器也是非；馃岱浅Ｓ幸馑迹瑹o論是小車還是飛機(jī)還是多旋翼飛行器，這里都離不開電機(jī)，同時(shí)也離不開電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制，

今天我們就聊聊電機(jī)驅(qū)動(dòng)的事情。Infineon公司專門為有刷電機(jī)控制推出了高性能低成本超小體積的H-Bridge Kit 2GO評(píng)估套件。

二. 定位

H-Bridge Kit 2GO直流有刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)板采用IFX9201H橋驅(qū)動(dòng)芯片配合Kit2GO套件定位于低成本高性能，直流有刷電機(jī)或感性負(fù)載解決方案。

三. 開箱

H-Bridge Kit 2GO評(píng)估板采用清新的紙盒包裝讓人眼前一亮，如下圖：

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H-Bridge Kit 2GO盒子上印有機(jī)械手臂，遙控電動(dòng)車和類似水泵的圖標(biāo)，代表套件是應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

H-Bridge Kit 2GO開發(fā)板包裝盒背面，如下圖：

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H-Bridge Kit 2GO包裝背面帶有主板和電機(jī)的標(biāo)記同樣代表電機(jī)控制，包裝下方的說明和條款表明套件僅用于評(píng)估使用。

H-Bridge Kit 2GO包裝側(cè)面標(biāo)記有H-Bridge Kit 2GO 如下圖：

圖片3.jpg

H-Bridge Kit 2GO包裝盒的打開方式很新穎，如下圖：

圖片4.jpg

H-Bridge Kit 2GO盒子的打開方式類似打火機(jī)，這樣新穎的設(shè)計(jì)還是第一次見。

打開H-Bridge Kit 2GO盒子后就可以拿出小巧的H-Bridge Kit 2GO評(píng)估板了，如下圖：

圖片5.jpg

H-Bridge Kit 2GO開發(fā)板背面如下圖：

圖片6.jpg

四. 產(chǎn)品功能

H-Bridge Kit 2GO主要應(yīng)用是使用KIT2GO驅(qū)動(dòng)IFX9201 H橋芯片控制有刷直流電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

特性：

(1) 輸入電壓范圍8V-36V

(2) 最高電流6A

(3) 直接輸出驅(qū)動(dòng)

(4) 低待機(jī)電流

(5) 短路和過熱保護(hù)

(6) 欠壓關(guān)斷

(7) SPI通信接口

五. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)

1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖片7.jpg

H-Bridge Kit 2GO板子采用圓角矩形設(shè)計(jì)，整板簡(jiǎn)介緊湊，板子表面處理采用沉金工藝，H-Bridge Kit 2Go套件是在Kit 2Go的基礎(chǔ)上增加了5V電源變換器件和防反接保護(hù)及H橋驅(qū)動(dòng)芯片后產(chǎn)生的。

2. 外觀接口

外觀接口方面：H-Bridge Kit 2GO套件在Kit 2Go的基礎(chǔ)上增加了電源變換和H橋芯片，同時(shí)增加了電池輸入接口，電源輸出接口，5V電源接口和輸出電機(jī)接口，H-Bridge Kit 2Go套件的接口和Kit 2Go的關(guān)系如下圖：

圖片8.jpg

3. 硬件設(shè)計(jì)

整體硬件框架如下圖：

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H-Bridge Kit 2GO開發(fā)套件設(shè)計(jì)了防反接功能，如下圖：

圖片10.jpg

防反接功能的設(shè)計(jì)能有效的防止因?yàn)殡娫捶唇釉斐傻牟槐匾挠布䲟p壞。

值得注意的是這里使用的MOS管為BSZ120P03NS3E系列產(chǎn)品，該MOS管的最大電流值為40A，如下圖：

圖片11.jpg

這樣大電流的MOS管應(yīng)對(duì)這樣小的H橋驅(qū)動(dòng)套件是非常奢侈的。

H-Bridge Kit 2GO套件中使用的5V電源變換器件為IFX24491EL，如下圖：

圖片12.jpg

IFX24491EL的最高輸入電壓為45V，竟然比IFX9201的36V還要高出9V。

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

圖片13.jpg

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