德州仪器(TI)低压电机控制程序
德州仪器(TI)低压电机控制程序
框图设计注意事项小型机电驱动器包括螺线管驱动器,单向直流电,双向直流电或无刷直流电系统,通常将其除以机架尺寸和功率(以瓦特为单位)。 TI的数字控制器,软件以及辅助的模拟和数字解决方案可以帮助满足大多数驱动器要求。
核心子系统包括:控制器:TI可以提供各种解决方案来控制处理器;从超低功耗MSP430微处理器到ARM& trade;基于Hercules®的Cortex& trade-R4F安全MCU和C2000数字信号控制器(DSC)。合适的控制器可以优化电动机驱动效率,提高可靠性并降低系统的总成本。
C2000控制器的32位DSP级性能和针对电机控制的优化片上外设使用户可以轻松实现高级算法,例如三相电机的无传感器矢量控制。 C2000系列提供软件兼容的控制器,从低成本的F28016到业界首个TMS320F28335浮点DSC,不一而足。
电动机/电磁驱动器电路:PWM驱动器(例如1.2A DRV104)与用于驱动电磁阀或阀(由+ 8V至+ 32V的单电源供电)的电阻性或电感性负载兼容。低压直流电动机的设计人员可以选择具有0V至16V,50mA PWM栅极驱动输出的TPIC2101 pre-FET驱动器。
TPIC2101驱动外部低侧NMOS功率晶体管的栅极,为电机或其他负载提供PWM控制的功率。它包括软启动,过压/欠压保护和100%占空比功能。
TPIC2101可用于控制永磁直流电动机的转子速度或控制流经螺线管,加热器或白炽灯泡的功率。为了获得更高的驱动电流,可使用电流限制为0至5A的高压大电流运算放大器(OPA548)(可通过电阻器/分压器实现外部控制)或电流输出DAC(例如DAC7811或可能需要DAC8811)。
另外,MOSFET驱动器(例如UCC37321或UCC37323)被认为能够直接驱动较小的电动机或驱动功率器件,例如MOSFET或IGBT。隔离:TI数字隔离器具有逻辑输入和输出缓冲器,这些缓冲器由TI二氧化硅(SiO2)隔离栅隔离,可提供4kV隔离。
与隔离电源一起使用时,这些设备可以阻止高压,隔离接地并防止噪声电流进入本地接地并干扰或损坏敏感电路。控制器接口:RS-232或RS-422适用于许多系统。
RS-485信号可以与Profibus,Interbus,Modbus或BACnet等协议一起使用。这些协议是针对最终用户的特定需求而定制的。
有时,控制器局域网(CAN)或EtherNet / IP(工业协议)更加关注网络要求。 M-LVDS可以提供较低的功耗以供选择。
有关接口选择的更多信息,请参见应用手册http://focus.ti.com.cn/cn/lit/ml/zhca027/zhca027.pdf。使用外部电路的运动反馈:isolated& Delta;-& Sigma;调制器(AMC1203 / AMC1210)是并行测量平面虚假信号的理想选择,并且可以提高电流反馈分辨率。
这些调制器易于使用,可以为编码器提供过采样和滤波功能。为了测量控制器输入和系统反馈,INA159差分放大器可以提供具有5V或3.3V电源的模数转换器(ADC)。
10V(20Vpp)信号。 ADC(例如ADS7861 / ADS7864或ADS8361 / ADS8364)可以提供4通道或6通道同时电流采样。
INA19x(x = 3至8)和INA20x(x = 1至9)可以提供多种共模电压,并且可以并行监控低端和高端电流。
