在机电操控系统中,大部分的操控信号是由微操控器输出的,如单片机、CPLD、DSP等。这些微操控器既要确保作业的稳定性,又要确保低功耗,所以这些操控芯片的作业电压都比较低,常见的是5V、3.3V、1.8V等,这些电压只是能够表明操控信号,不具有驱动较大功率负载的才干。因为本电路的意图是为了驱动智能车上的540电机,该电机具有大扭矩、大电流的特色,所以必须在操控信号和540电机之间添加驱动电路用来进步驱动才干,使单片机能够对电机进行操控。本文挑选了BTS7960大电流低电压电机驱动芯片进行电路规划,规划的驱动电路整体框图如图2所示。
BTS7960是应用于电机驱动的大电流集成芯片。它由一个P沟道的高边MOSFET和一个N沟道的低边MOSFET结合一个集成的驱动IC形成了能饱尝大电流经过的H桥的半边。因为有了P沟道高边开关省去了电荷泵,因而减小了电磁搅扰(EMI)。在BTS7960内部集成的驱动%&&&&&%使得和微操控器的接口变得十分简单,而且具有逻辑电平输入、电流检测确诊、斜率校对、死区时刻发生和过温、过压、欠压、过流及短路维护的功用。两块BTS7960能够进行衔接构成H全桥。BTS7960通态电阻的典型值为16mΩ,驱动电流可达43A。
在智能车的竞赛中,赛道是改变多样的,有直道、不同曲率的弯道和接连的S弯,所以电机作业在一个转速接连改变的状况。电机的加快减速能够经过单向的调理PWM波的占空比来完成。但是在比较复杂的情况下,电机需求进行电压反向的反接制动才干完成减速。比如从直到的高速行驶状况忽然进入曲率很大的弯道,这时候只是靠中止单向的PWM波输出是不行的,还要进行反向PWM波的输出,所以电路的规划需求两块BTS7960构成H全桥来完成电机的正回转。规划的电路图如图所示。