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直流有刷電機驅動方案—H-Bridge Kit2 GO評測

  • 作者：小淘氣
  • 來源：21ic
  • [導讀]
  • Infineon公司推出的H-Bridge Kit 2GO為即用型評估套件，套件設計了H橋IFX9201的所有器件，以及配備了基于ARM Cortex-M0的XMC1100系列MCU，主要用于實現電機的控制或其他感性負載的控制，最大電流高達6A，最高電壓高達36V。

一. 前言

電子行業(yè)從業(yè)者應該男生居多，很多工程師小時候的玩具都應該有汽車，飛機等等，上大學的時候一定也做過和小車相關的東西，大學的時候也有很多與小車相關的比賽項目，相信很多愛好者都有參加過比賽，現在的小型多旋翼飛行器也是非；馃岱浅Ｓ幸馑迹瑹o論是小車還是飛機還是多旋翼飛行器，這里都離不開電機，同時也離不開電機的驅動和控制，

今天我們就聊聊電機驅動的事情。Infineon公司專門為有刷電機控制推出了高性能低成本超小體積的H-Bridge Kit 2GO評估套件。

二. 定位

H-Bridge Kit 2GO直流有刷電機驅動板采用IFX9201H橋驅動芯片配合Kit2GO套件定位于低成本高性能，直流有刷電機或感性負載解決方案。

三. 開箱

H-Bridge Kit 2GO評估板采用清新的紙盒包裝讓人眼前一亮，如下圖：

圖片1.jpg

H-Bridge Kit 2GO盒子上印有機械手臂，遙控電動車和類似水泵的圖標，代表套件是應用于電機驅動。

H-Bridge Kit 2GO開發(fā)板包裝盒背面，如下圖：

圖片2.jpg

H-Bridge Kit 2GO包裝背面帶有主板和電機的標記同樣代表電機控制，包裝下方的說明和條款表明套件僅用于評估使用。

H-Bridge Kit 2GO包裝側面標記有H-Bridge Kit 2GO 如下圖：

圖片3.jpg

H-Bridge Kit 2GO包裝盒的打開方式很新穎，如下圖：

圖片4.jpg

H-Bridge Kit 2GO盒子的打開方式類似打火機，這樣新穎的設計還是第一次見。

打開H-Bridge Kit 2GO盒子后就可以拿出小巧的H-Bridge Kit 2GO評估板了，如下圖：

圖片5.jpg

H-Bridge Kit 2GO開發(fā)板背面如下圖：

圖片6.jpg

四. 產品功能

H-Bridge Kit 2GO主要應用是使用KIT2GO驅動IFX9201 H橋芯片控制有刷直流電機的運轉。

特性：

(1) 輸入電壓范圍8V-36V

(2) 最高電流6A

(3) 直接輸出驅動

(4) 低待機電流

(5) 短路和過熱保護

(6) 欠壓關斷

(7) SPI通信接口

五. 產品設計

1. 結構設計

圖片7.jpg

H-Bridge Kit 2GO板子采用圓角矩形設計，整板簡介緊湊，板子表面處理采用沉金工藝，H-Bridge Kit 2Go套件是在Kit 2Go的基礎上增加了5V電源變換器件和防反接保護及H橋驅動芯片后產生的。

2. 外觀接口

外觀接口方面：H-Bridge Kit 2GO套件在Kit 2Go的基礎上增加了電源變換和H橋芯片，同時增加了電池輸入接口，電源輸出接口，5V電源接口和輸出電機接口，H-Bridge Kit 2Go套件的接口和Kit 2Go的關系如下圖：

圖片8.jpg

3. 硬件設計

整體硬件框架如下圖：

圖片9.jpg

H-Bridge Kit 2GO開發(fā)套件設計了防反接功能，如下圖：

圖片10.jpg

防反接功能的設計能有效的防止因為電源反接造成的不必要的硬件損壞。

值得注意的是這里使用的MOS管為BSZ120P03NS3E系列產品，該MOS管的最大電流值為40A，如下圖：

圖片11.jpg

這樣大電流的MOS管應對這樣小的H橋驅動套件是非常奢侈的。

H-Bridge Kit 2GO套件中使用的5V電源變換器件為IFX24491EL，如下圖：

圖片12.jpg

IFX24491EL的最高輸入電壓為45V，竟然比IFX9201的36V還要高出9V。

另外H-Bridge Kit 2GO套件中的Debugger采用的是XMC4200方案，如下圖：

圖片13.jpg

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