干货！详细分析11个无刷电机驱动器设计方案

导语不懂无刷电机的设计？看着篇就好啦！24V无刷直流 (BLDC) 电机正弦波驱动，应用于空气净化器风扇。
 

         此参考设计是用于无刷直流 (BLDC) 电机的经济实惠型、小尺寸 (SFF)、三相正弦电机驱动，在 24V 时的功率高达 50W。此板接受 24V 输入并提供三路电机输出，从而以正弦方式驱动 BLDC 电机。在通过 IR（红外）接受速度命令之后，使用微控制器 (MCU)（在本设计中为 MSP430G2303）从外部关闭速度环路。
 

         BLDC电机正弦驱动特性
 

         ·作为 50W、24V 驱动器，能够以正弦换向方式驱动无刷直流 (BLDC) 电机

         ·MSP430G2303 的作用是接受 IR 输入和关闭外部速度环路

         ·DRV10983 使用专有无传感器控制方案来提供连续正弦驱动，显著减少换向过程中通常会产生的纯音

         ·通过集成降压/线性稳压器来高效地将电源电压降至 3.3V，从而为内部和外部电路（在此设计中为 TI MSP430™ MCU）供电

         ·硬件设计在 50W 时经过测试，具有良好热性能

         ·此设计是一款经过测试、随时可用的硬件和软件平台，适用于驱动 12V/24V、小于 50W 的 BLDC 电机
 

         无刷直流 (BLDC) 电机正弦驱动系统设计框图
 

 

         电机正弦驱动实验电路板展示
 

 

         STM32H桥驱动控制原理图+源代码

         附件内容分享的是STM32F103VCT6+步进电机 L6205 H桥驱动控制开源资料。

         STM32步进电机驱动程序中你能学到什么？

         1.基本的程序架构 什么应该放在MAIN 什么应该放在中断

         2.STM32 + DMX512 接收程序 或（RS485）

         3.光电编码器程序 （没有可开环控制）

         4.FSMC TFT驱动程序带菜单功能

         5.步进电机细分驱动程序 矢量控制 加减速控制，PWM斩波驱动方式。

         6.多个定时器操作，PWM控制 外部中断输入 串口中断 以及长短按键，代码保护。

         7.如何操作打印printf 和TFT LCD 调试程序。
 

         STM32步进电机驱动开发板实物截图
 

 

         STM32步进电机驱动程序源码截图
 

 

         （英飞凌）电动自行车、小型电动车辆、电动机控制板+BLDC电机驱动器（原理图+PCB+设计说明）
 

         通用电动机驱动卡，设计用于 Infineon XMC4000 微控制器系列的 CPU 板。 此卫星卡是 Infineon 六角应用套件系列的一部分，带合适的 CPU 板，可演示 XMC4000 系列的电动机控制功能。

         电动机控制板电路实物
 

 

         电动机控制板电路特性
 

         ·通过 ACT 卫星连接器无缝连接到 CPU 板

         ·使用 Infineon MOSFET 功率晶体管的 3 相低电压半桥式反相器

         ·栅极驱动器 IC，带过电流电路 (ITRIP)

         ·使用单路或三路分流器（放大）测量电流

         ·通过电感式分解器、正交编码器或霍尔传感器接口进行位置感应

         ·输入电源范围24V +/-20%

         ·板载电源包括 SMPS，用于 5V 发电，带 LDO 调节器，用于 MOSFET 栅极驱动器和分解器激励 (15V) 和逻辑 (3.3V)
 

         电动机控制板电路参数
 

 

         原理图+PCB+驱动源码+使用教程等
 

         该步进电机驱动器又称为EasyDriver，EasyDriver能够为两级步进电机提供大约每相750mA（两极一共1.5A）的驱动。它默认设置为8步细分模式（所以如果你的电机是每圈200步，你使用EasyDriver时默认为每圈1600步），更多细分模式可以通过将MS1或MS2两个接脚接地进行设置。这是一种基于Allegro A3967驱动芯片的细分断路器。对于此设计的完整规格，请查阅A3967的参数表。它的最大每相电流从150mA到750mA。可以采用的最大驱动电压大概是30V，其中包括板载5V的调压器，所以只需要一个电源。质优价廉，这玩意儿只要十几美元，比你自己制作电路板更便宜。
 

         步进电机驱动器设计特色
 

         ·A3967 Microstepping Driver

         ·MS1 and MS2 pins broken out to change microstepping resolution to full, half, quarter and eighth steps (defaults to eighth)

         ·Compatible ith 4, 6, and 8 ire stepper motors of any voltage

         ·Adjustable current control from 150mA/phase to 700mA/phase

         ·Poer supply range from 6V to 30V. The higher the voltage, the higher the torque at high speeds
 

         步进电机驱动器原理图截图:
 

 

         实物展示
 

 

         步进电机驱动器驱动源码截图
 

 

         【开源】多功能步进电机/直流电机控制器开发板(原理图+PCB+示例程序+元件清单）
 

         这是一款集电机控制和单片机开发的多功能电机控制开发板，既可以实现步进电机和直流电机的驱动控制，还可以当做普通的51开发板来使用。附件提供了详细的原理图和PCB工程文件，直接发工厂制作便可。板子采用时下性能强大、易上手的AT89S52单片机做主控芯片，电机驱动部分用了L298N驱动器，可以轻松驾驭一般的电机控制，包括实现电机正反转、PWM调速等。附件示例程序里提供了详尽的各个功能的示例程序，方便广大朋友参考学习。
 

 

         步进电机参考例程包
 

 

         直流电机参考例程包
 

 

         步进电机接线方式
 

 

         直流电机接线方式
 

 

         48V 1kW汽车三相无刷直流电机驱动器设计（原理图、PCB源文件、源程序等）

         TIDA-00281 TI 参考设计是适用于 48V 汽车应用的三相无刷直流电机驱动器。该板旨在驱动 1kW 范围内的电机并可应对高达 30A 的电流。此设计采用了与 C2000 LaunchPad 结合使用的模拟电路，无需来自霍尔效应传感器或正交编码器的位置反馈即可旋转三相 BLDC 电机。
 

         汽车直流电机驱动器系统设计框图
 

 

         三相无刷直流电机驱动器电路特性
 

         ·无需位置传感器即可实现三相无刷直流 (BLDC) 电机的速度控制

         ·通过相电压和电流传感定标和滤波反馈实现三相电源的控制

         ·可在 48V 电池系统的较宽电压范围内工作

         ·12V 电池的反极性保护
 

         三相无刷直流电机驱动器电路板PCB截图
 

 

         附件内容截图
 

 

         MOS双电机驱动模块 BTS7960 资料汇总（原理图、测试程序、使用说明等）
 

         MOS双电机驱动模块特性
 

         ·2路电机驱动输出，单板典型最大电流 160A；

         ·增加总线驱动芯片 74LVC245，提高信号驱动能力，隔离MOS管和单片机， 保 护单片机芯片，防止mos 损坏后将电池电压直接输入到单片机，进而 烧坏单片机控制引 脚；

         ·增加 MIC5219 电源芯片，为总线驱动芯片 74LVC245 提供电源，实现驱动芯片和 单片机电平匹配。

         ·电机输出端增加压敏电阻，防止电机瞬间换向产生峰值电压进而损坏其它芯片；

         · 板子上预留有 4Xφ3 孔,可直接固定在智能车车模尾部；

         ·板子布线进过优化，过电流能力强；也更有利于散热；

         ·驱动板工作电压范围5V~14V；最大不能超过 16V；

         ·电机工作频率范围0~25KHz;推荐驱动频率范围5KHz~8KHz；
 

         实物展示
 

 

         附件内容截图
 

 

         基于Arduino、L293D电机驱动板/马达板电路+PCB源文件+源代码等
 

         Arduino是一款很好的电子制作入门，有了电机扩展板可以很好的成为开发平台。这里介绍一款能驱动各种简单到稍复杂项目的全功能的电机扩展板。这是一款常用的直流电机驱动模块，采用L293D芯片小电流直流电机驱动芯片。管脚被做成了Arduino兼容的，也方便了爱好者快速的基于Arduino的开发。
 

         L293D电机驱动板概述
 

         该电机驱动板功能多，操作方便，有强大的驱动库支持及功能更新。适用于Arduino初学者，Arduino实验器材平台，Arduino互动电子，Arduino机器人等。可驱动4路直流电机或者2路步进电机的还能驱动2路舵机,支持最新Arduino UNO, Arduino Mega 2560
 

         具体特性如下
 

         1.2个5V电机(舵机)端口 联接到Arduino的高解析高精度的定时器-无抖动！

         2.多达4个双向直流电机及4路PWM调速（大约0.5%的解析度）

         3.多达2个步进电机正反转控制，单/双步控制，交错或微步及旋转角度控制。

         4.4路H-桥L293D 芯片每路桥提供.0.6A（峰值1.2A）电流并且带有热断电保护，4.5V to 36V。

         5.下拉电阻保证在上电时电机保持停止状态。

         6.大终端接线端子使接线更容易（10 - 22AWG）和电源。

         7.带有Arduino复位按钮。

         8.2个大终端外部电源接线端子 保证逻辑和电机驱动电源分离。

         9. 兼容Mega, Diecimila, & Duemilanove。
 

         实物连接图如截图

         L293D电机驱动板/马达板电路截图

         L293D电机驱动板源码截图

         恩智浦智能车双电机MOS管驱动
 

         电路介绍
 

         用于参加恩智浦智能车大赛的电机驱动板，双电mos管机驱动，相较于BTN79xx系列驱动，mos驱动的输出更大，驱动能力更强，反应也更为快速。

         使用器件

         半桥驱动器    IR2184S   

         mos管  IRLR7843  

         升压     B0512S-1W   

         显示    0.96寸OLED  

         隔离电路  SN74HC244PW

         注芯片的数据手册等信息可以在集成电路查询网站搜索 http://.datasheet5./
 

         功能
 

         实现双电机的控制，驱动力强大，即使是功率最大的B车模电机也不在话下。

         板载一块0.96寸OLED，方便调试时显示参数，节省的主板的空间。

         有四位拨码开关和五个按键，可以用于参数输入和模式设置。

         蜂鸣器，作为程序的提示flag,调试用。
 

         设计心得
 

         智能车的驱动板，主要功能部分就三个升压，半桥或全桥控制，mos开关。明白了这三个部分，就可以随意组合设计电路，比如升压我可以用LM2577，mc34063，LMR62014等，控制器用HIP4082，都没问题。还有就是在布线时，最需要注意的是线宽，因为只是电机驱动，过得电流比较大，所以电机电流线需要走宽线，120mil也不为过，还可以开窗，上厚锡。
 

         附件内容截图
 

 

         智能小车电机驱动模块电路L298N原理图+PCB源文件
 

         这是一款做智能小车必须具备的一个电机驱动模块，本模块采用的驱动芯片是L298n，可以控制2个直流减速电机
 

         焊接图实物图如下
 

 

         电机驱动电路原理图截图
 

 

         PCB源文件截图
 

 

         支持WIFI的 60V 45A 大功率三相无刷直流电机驱动器，机器人，电动车专用

         大功率超强扭矩的三相无刷电机驱动器。支持WIFI，可以用WIFI控制哦。

         主要参数 

         输入电压20V~60V。

         最大电流 60A

         长期工作电流 30A

         WIFI 2.4G

         操作系统 Openrt

         可用于电动门，跑步机，电动窗帘，电瓶车，机器人，割草机等领域。

         以上就是关于无刷电机驱动器设计的全部内容，我们下期见！