BTS7970BTS7960及其他直流电机驱动模块

1、电机电路图5V 供电电路6V 供电电路单片机最小系统图激光发射电路激光接受电路2.2.2驱动芯片BTS7960组成的电路）该大功率驱动芯片BTS7960特性如下：输入电压：6v24v输出电流：最大可达40A内阻：16毫欧 控制线电压：5vPWM控制频率：25K222驱动芯片BTS7960/7970组成的电路大功率驱动芯片BTS7970#性如下:输入电压：6v24v输出电流：最大可达60A内阻：16毫欧控制线电压:PWM控制频率：25K釆用两片BTS7960组成的驱动电路如下所示:2.2.3三种驱动电路的比较取舍原则：驱动输出电流、加速、制动时间、稳定性能、发热情况。方案加速性能减速性能稳定性内

2、阻效率MC33886一般一般好120豪欧低BTS7960好好好16毫欧高BTS7970很好很好好16毫欧很高采用两片BTS7970组成的驱动电路如下所示:VCC5方案三：旋转编码器测速（选用此2.6测速模块方案一：测速电机方案二：红外对管和后轮齿轮做编码盘，放在 后轮轴丄方案）实际中：编码器齿轮和车模大齿轮 磨合太厉害，齿轮和很容易损坏，也容易产生阻力和噪声釆用两片MC33886组成的驱动电路如下所示:14卄DI !5TR2PWM53PWM719CCPI172R1s10I 112PWM53PWM719CCP217t2Ag10i 1GND12!krNi TN2 coFSOUT1 ouri OIT

3、T2OITT2DNCDNCAGNDV4-PGhJDV4-PGbJDV4-PONJTTX1POODD2MO3RR6IJ2TNIovriCT TT 1CCPOIJT2FSOITT2DNCDNCAGNDV4-PCNDV4-PGD pomtiV4-TX|PGKDD2V5K1415J)UT220L16VSSISDIJDIJTlD2GND33n221釆用MC33886级联组成驱动电路该驱动芯片MC33886特性如下:工作电压：5-40V导通电阻：120毫欧姆PWM频率：v 10KHZ短路保护、欠压保护、过温保护等;IN2OUT1DNCPGKDPGNDPGNDPGNDDNCUT2AGKDOUT1CCFUT2

4、21电源模块2.1.1电池的使用方法参数：电压：1.2X6=7.2v容量：2000mAh放电曲线（在3A的大电流放电条件下得到的结果）5 二二 *正确充电：推荐使用比赛选配的充电器。该充电器是为玩具电池设计的廉价的充电 器，内部没有智能充电控制电路，只能采用恒功率充电模式，最大充电 电流为700mA,平均充电电流300mA,涓流充电电流小于100mA,充电 时间约为10小时MU*込三一 stM一二 ?三 言0二 呂一-一 U -0二 E- - 二 2 U 7em 二 J - 7 一二 1 一：厂= -?*- 二0 一二?!- d 二匕=- 二；：二 -SC 二口桃 r * 本小车系统驱动板共用

5、4片BTS7970,共同组成了一个全桥。实际应用屮有可能只焊接了 2片，那是因为我们只需要半桥控制电机甲向旋转。此外为了隔 离驱动芯片与单片机系统并且保护单片机，我们采用了 74LS244隔离，74LS244 集成8路三态门。具体的电路如图3. 3.1所示。Q 0如84卜佝级二x aAi1亿/1GND土 0UTC2Cap0.1uF0UT20UT1pOUTCICopI 0.1uFGNDGNDBTS1 BTS7970TJ960BTS2 BT797(mOBTS3 BTS7970/7960SAS7Ms50 HN_zl QzcSAS7Ms50HN一N_ QNOMOTOR_PWR GNDQISIKGNDG

6、NDSRC3 Cap0.1 uF- MOTORJWRISn , t、-MOTORSR GND、IS-JJloHESRRtZ二 SRC1ISRSRR2/?e$2CapRes2-SRGIKOh 止GNDQuSa 9BTS2 BTS797(y/960BTS3 BTS79W7960BTS4 BTS7970/7960BTS797(mBT970f7960MOTORJWR GND、s50HzlZI azoS/l SVUS 50 HZIz_ azossvas50HzlZ1 czo-MOTORJWR GNDIISSRR2SRC2CapO.luFGNDMOTOR.PWR GNDMznc Hz.MOTORJWR |

7、ISQ船o抚池至0惋.、下藍doc6 砂 *| vvQu E 3 (:璽宝 *处他隸J -MMMralBTS7960 驱动电路图： （ 09 年特等奖技术报告）全桥驱动电路示意图：*I2VTBTS7960的弓|脚IS具有电汛检测功能。正帶模式卜 从IS引榔流出的电流与漁经咼边 MOS怦的电流成正比.若RIS-lkQ,则V沪1斗/85：在故障条件下.从IS引脚流出的 电流零于I皿(约45皿)叔后的效果是IS为高电平。如图4所示，图(a)为正希 棋式下IS引脚电流输出.图(b)为故障条件下IS引脚上的旦流输出。BTS7960短路故障实验的实验条件如下:+12.45V电池电圧巧V电诛供电.2.0JS

8、路 T线(K=0.2Q) 横戯面枳为075 nun.连接lkQ电81和 个发光二极管 V S与电 池正极间导线长1.5m (R=0. 15Q) 如图5所示.我中V祖是IS引脚对地的电压、V, 是OCT引脚对地电压 I .沟发牛.对地短路故隊时.流过BTS7960的短路电流.O(b)R 4 RT；7QAn由冷於洲刊训 2船丁作ISFPK1导线(R=0.2Q).横截面积为075 !.连接IkQ电阻和个发光二极管。V S与电 池正极何导线长1.5m (R=0. 15ft) o如图5所示.其中V許是1S引抑対地的电压.V, 是01T引脚对地电压 I i为发生对地短略故障时流过BTS7960的短路电流。

9、(a)(b)图4 BTS7960电流检测引脚IS的工作底理图无论是先I：电后短路还是先短略后I：电.BTS7960都呈现出相同的保护特性所以下文 将只就其进行讲述。 口图6和图7分别为BTS7960先短路后上电划路实验波形图的前半部分和后半部分。短路 瞬间输出端电流迅速上升.在80ms的时间内，电流上升到峰也.可达62A店右。此时. BTS796 0检测出应路仪除，火断MOSth输出电沆下降至0A,紫色筋头所描部分冇明 显的关断图中虚线所夹部分为MOS背的关断及维持关断的过程.整个过程持续时间约 为OX.短路通瞬间，OCT引脚输出电压为別左右这足班路导线与电池和地Z间 的总电阻的分压值：HOS

10、管关斯期间.OUT引脚綸出电压为0险在电流急剧卜降的瞬何， kiiUQ LLtfW J- i t； ill如 QZll /M T 3 ItU ti U.厶 ri ITO di 671 “ ti UJ的总电PH的分IKttL： I()S管关斷期间.OUT引脚输出电爪酣0Y.在电流急剧下降的瞬间. 短路导线上感应出微弱的反向电动势.所以OCT引脚输出电尿会呈现岀短时间负电压。 状念检测引脚IS在5VA：/f上下波动，英具有馳短路电流上下波动的符点整个短路过 程中.BTS7960周期性的关断MOS你防止短路电流使芯片持续升温 F致芯片过热烧 毁.从而有效地保护了芯片.最后，BTS7960完全关断MOS恂 短路电流缓降为0AIS 管脚在MOS管