无线电动工具应用中电机控制设计的考量

大家好 接下来给大家介绍电机驱动 在无线电动工具中的应用 在本视频中我们主要解决以下几个问题 首先 目前在电动工具领域里 电机的趋势是怎样的 第二 在电动工具中 具体的电机控制系统是如何设计的 最后 TI 可以怎样帮助你在 电动工具当中设计电机控制系统 首先我们解决第一个问题 也就是在电动工具领域里的电机发展趋势 我们可以看到 在电动工具里传统的电机是有刷直流电机 但由于近年来 无刷直流电机具有更高的效率 更长的使用寿命 以及更大的力矩等优良特性 目前在市场上 逐步从有刷到无刷直流电机进行转变 另一方面 在园林工具中过去常使用汽油动力 或 AC 供电的电动工具 但一来汽油燃料不环保 二来 AC 供电使用并不方便 因此新型的园林工具在设计时 多有采用电池直流供电的趋势 最后电机控制系统 也由传统的有霍尔的传感型 逐步向无传感型转变 以进一步降低成本 并提高设计板的可靠性 最后我们具体看一下电机控制系统的框图 这是传统的有刷直流的电机驱动 包括 MCU 门驱动、 MOS 管 电源组件以及其他控制回路 而新一代的无刷直流电机驱动 则如图所示，其中 TI 的8系产品集成了门驱动电源组件 及其他控制回路 而 TI9x 的产品则是基于 MSP430 门驱动 以及其他控制回路的 SOC 方案 TI 通过不同集成程度的方案 来简化电路设计 让我们具体看一下 TI 能为您提供怎样的电机控制产品 首先是可编程的电机控制 DRV9x 的产品 集成了 MSP430 及门驱动 通过不断开发新产品 使不同产品可用于不同的电压 以适应多种功率需求 用于无刷直流驱动的电动工具 而 DRV8x 产品是纯门驱动产品 可适用于更大范围的电压电流需求 并集成了运放比较器等元件 83x 产品同样用于无刷直流电动工具 而霍尔传感器的产品具有不同的灵敏度 并在后期开发了低功耗的产品 均用于传感型的无刷直流电动工具 此外我们还提供了 DRV8701 用于有刷直流电动工具 让我们来看一下具有代表性的 TI Design 这一设计方案适用于 大功率的有刷直流手持电动工具 使用有刷驱动8701 配合 MSP430 及 TI 的 MOS 管进行工作 右图是设计版的实物图 该方案尺寸较小 可在设计时节约 PCB 的空间 随后的方案适用于低压高效的 无刷直流驱动手持电动工具 采用 DRV8305 及霍尔传感器5013 配合 MSP430 及 MOS 管进行驱动 方案附有详细的设计图及实物图参考 最后适用于500瓦的电动钻机的解决方案 采用的是 DRV91680 前面已经提到了 9x 产品直接集成了 MCU 因此可以看到框图当中 只需要91680加上 MOS 管 就可以直接驱动无刷电机 极大的节约了设计版的尺寸 并大大的简化了设计的复杂度 以上就是本视频的全部内容 感谢您的观看