STM32F030C8T6+DRV8701+磁隔离大功率直流电机驱动器制作

该款电机驱动适合于直流电机,电路拓扑为"H"桥结构,可以实现流经负载(例如电机)的电流方向控制,实现电机正反转,电流可以达到46A,电压可以到达45V,占空比可以实现0~100%,控制范围更广。MOS管在全功率工作是也不会很发热,不用太在意散热问题。直接秒杀L298N电路的框架:驱动芯片使用TI控制驱动芯片DRV8701,该款驱动控制芯片,外围电路简单,可以直接驱动MOS管。同时DRV8701可以实时监控驱动端电流并与通过转动变阻器上设置的阈值电流对比,当超过阈值电流时,或者过温时,向前端控制芯片发出故障信号,并采取必要的措施。DRV8701前端使用的是ST公司STM32F030C8T6单片机,该单片机直接根据自身程序设定来控制DRV8701改变其工作状态,同时该单片机可以接受其他方式来控制驱动芯片,例如通过串口指令;通过变阻器改变电压来控制速度,拨码开关来控制方向:或者直接接受占空比信号来控制驱动芯片:或者直接通过自身编写入的程序来实现控制。同时单片机还有保护电机驱动电路和电机的作用,例如电机在高速旋转的时候不能立即接收反转并高速的指令,这时如有单片机在,就会判断出这种指令,并加以阻拦,直到时机成熟后(停转后或者低速后)才放行该指令,当然这些动作必须编写相应程序来实现。下面就具体介绍一下我们使用上述介绍的器件和理论做出来的时机电路吧!本来我们打算将该设计做成我们家非开源产品直接让用户购买使用,但是考虑到用户可能也不是相应技术人员没法很好理解产品并很好如何使用,同时更好地让大家知道还有这么好的电机驱动设计,决定开源该款电机驱动所有技术源文档。

  • PCB源文件(Altium designer打开)

  • 原理图文件(Altium designer打开)

  • 具有保护功能和接收不同方式控制的单片机程序(KEIL MDK打开)

如果需要空板,器件或者完整的驱动板,可以某宝搜店铺"源地工作室"或搜宝贝"DRV8701P电机驱动"联系我们。欢迎广大爱好者在此基础上,研究和了解这款电机驱动,做成更加优秀的方案来。PS:该驱动可以做成适合全国智能车比赛使用的电机驱动,欢迎大学生朋友来研发使用。设计细节说明:驱动板可以使用5种控制方式:

  1. 串口指令,串口电平为TTL电平外部传入经过ADUM1201隔离,这可以是磁隔离。

  2. 直接pwm控制,经过ADUM1200磁隔离.

  3. 直接IN控制,类似于L298N控制方式,隔离为光耦隔离。

  4. 转动拨盘开关和拨动拨码开关控制,不隔离。

  5. 单片机自身程序控制。

DRV8701虽然可以对外提供一路3.3V,30mA电源但是考虑到单片机和众多器件的用电情况决定不使用该供电方式,使用的是XL7005高压降压芯片,有兴趣的可以研究 研究这款电源芯片,一定会如获至宝。驱动板配有一个蜂鸣器可以在控制过程中提供声响信号,更加人性化。驱动板通过一个拨码开关进行不同控制方式的切换。该电路有两路电机驱动可以分别控制两组电机,对用的使用了两组DRV8701.串口控制指令解读:

固定识别符

驱动电路路数区别

转向区别

转速

AT+

A

B

F

R

0~999

固定

第一路

第二路

正转

反转

可变

AT+AF999:第一路电机全速正转AT+BR499:第二路电机50%速度

反转

################################################################################################################################################

开源资料

################################################################################################################################################