一、产品简介:
这是我司开发的一款通用型直流无刷电机驱动器,具有体积小、功率大,效率高等特点,可输出15A的连续驱动电流, 轻松驱动各类有感有霍尔直流无刷电机。本板通过一只外接电位器来调节转速,调速平滑、柔和、线性好、噪音低,内置无级调速、刹车、正反转、转速信号反馈等功能。本板不支持无霍尔电机。本板内置限流保护功能,最大工作电流为20A,当电流超过20A时,会启动限流保护,将输入电流限制在20A,建议持续工作电流控制在15A或以内。本无刷驱动器是以驱动电流为主要指标,由于无刷电机的工作电压范围较宽,为适配尽可能多类型的无刷电机,本板设计的工作电压范围有12~48V和12~72V两款供选。通常情况下,驱动的电机转速越高,驱动器的转换效率就越高;反之,转速越低,尤其是超低速力矩型电机,其电枢换相频率较低,功率管轮流导通的间隔时间变长,不利于多个功率管间的均衡散热,温升增加,此时请注意加强散热。
本产品不提供原理图,所有资料均以本页面给出详尽描述为准,并且可能会不定期更新,不再另行提供。出于知识产权保护需要,本产品主控芯片上的丝印型号等相关信息已被抹除,且不会单独出售。
二、产品参数:
- 驱动方式:SPWM类正弦方波驱动
- 工作电压:12~48VDC/12~72VDC(具体以电机配套的型号为准)
- 驱动电流:≤15A
- 驱动功率:≤1000W
- 产品尺寸:长85mm*宽50mm*高38mm
- 产品净重:约160克
- 调速模式:电位器无级调速或PWM信号调速
- 过流保护:有
- 是否刹车:有
- 正 反 转:有
- 电机类型:带霍尔三相无刷电机
- 霍尔相角:120度
三、扩展接口说明:
- VR:调速。0~5V模拟电压或者PWM信号输入,与电位器调速只能二选一。PWM信号频率1-10K,PWM脉宽电压应为5V;从VR端子输入调速信号时,需将调速电位器拔掉,以免相互干扰;务必注意,本驱动器为硬启动,为避免损坏MOS功率管,通上电源之前,务必先将VR模拟电压调低至0伏(如果输入的是PWM,PWM应为0%)或者将调速电位器左旋到底,上电后再调速启动电机。如果用上位机控制(如PLC或者MCU),VR端输入电压或者PWM需由0开始续渐上升到指定值,以便实现"软启动",缓慢启动和加速电机,以避免损坏驱动器或者电机。
- BR:刹车。BR接5V高电平时刹车功能启动,刹车力度与输入电压有关(0-5V,对应刹车力度0-100%,刹车时电机产生阻尼效应,阻尼力度5V时最大,接近0伏时最小);请根据实际情况施加合适的电压,以达到自己满意的刹车效果;
- ZF:正反转。ZF接地(GND)低电平时,电机反向旋转;默认悬空时为高电平,与接5V(+)电压时的效果一样;特别需要注意的是,本驱动器为快速硬转向,即瞬间将电机反转,若电机转子惯量比较大(高速或者重负载),直接硬换向有可能会损坏驱动器或者电机,请先刹车停转后再反向旋转。反转功能扩展建议:可通过一个延时电路来控制两个开关(分别用于刹车和反转),需要反转时,刹车功能先启动让电机停止转动,延时一定时间后再断开刹车,再将电机反转。如果用MCU单片机或者PLC控制,可按上述思路处理,同时可读取FG端口脉冲信号来判断电机是否已经完全停止转动,用以替代延时程序,提高可靠性。
- CS:驱动电流电压采样。通过测量CS端子的输出电压,计算驱动器的驱动电流,计算公式为:A=Vcs/0.005,如Vcs=0.05V,则驱动电流为10A;CS电压最高为0.1V,当电流超过20A时,驱动器进入限流保护模式,将电流维持在20A,此时试图调高VR电压也不会增加输出功率。可利用CS端口输出电压直接驱动一只机械指针式电流表头(20A或15A,本站有售请查看搭配商品)来实时显示驱动电流。需要注意的是,CS采集到的是MOS功率管的驱动电流,是不包括控制电路损耗的,故比从电源端测量的输入电流要略小一些。CS电压直接取自采样电阻两端,未经滤波处理,可能会对上位机控制系统产生干扰,请根据实际情况串入合适的RC或LC滤波电路,以屏蔽来自驱动器对上位机的纹波干扰。
- FG:转速脉冲信号输出。脉冲信号输出数量为电机极对数*3;如10对极,旋转一圈输出30个脉冲信号;脉冲电平最高为5V;
- 5V:控制电平输出。用于上述控制接口拉高电平使用;可对外提供最大30mA的电流输出(只有当电源电压大于15V时才能提供稳定的电流输出),用于驱动外设模块,切勿超限使用以免损坏驱动板;
- GND:公共地线。用于拉低电平,或者控制信号输入共地。
- 调速电位器:外接一个B10K单联电位器,可以转速调节0-100%。若已从VR端口输入PWM或者电压控速,即此电位器调速功能可能会被覆盖;
- 电机相线:绿=U(A)、黄=V(B)、蓝=W(C);
- 霍尔信号线:+5V、绿=A、黄=B、蓝=C、GND;接口提供+5V电压用于供电给电机上的三个霍尔传感器使用,同时对霍尔输出引脚加上上拉电压(高电平),可以直接连接霍尔元件,不需要另行单独给霍尔信号输出脚增加上拉电阻,简化电机接线。
- 电源输入:直流12~48V或12~72V(以您购买的版本为准),(12~48V)版本极限电压不可超过60V,(12~72V)版本极限电压不可超过80V,工作电流视具体的电机负载功率而定,应以大于电机负载电流的1.5倍为佳;供电正常时,电源指示灯亮起(蓝色)。当使用电池供电时,请在电源输入母线串联一个20A的保险丝以作保护,以防止MOS功率管意外击穿、电机堵转时烧毁PCB铜箔线路造成永久性破坏而无法修复。当电源电压高于48V时,高压驱动下MOS管损耗增大,默认散热条件下,驱动电流不应超过10A,若需持续输出>10A电流,则必须改装为更大的散热器或者在原散热器上加装散热风扇加强散热。特别注意的是,请不要直接在驱动器与电源之间串入物理开关进行热开关机,否则电源接通瞬间打火产生的浪涌电流可能会损坏驱动板上的元件(滤波电容、电源芯片、降压电阻、MOS管击穿短路等)。若使用交流开关电源作为供电电源,应当在开关电源的220V交流输入端串入物理开关来实现热开关机;当使用电池、绕线式变压器作为供电电源时或者必须要在驱动器与电源之间做开关机时,请使用具有防打火功能的接插头(或者开关)驳接到驱动器,此类接插头开关可有效减少通电瞬间产生的打火电流,减少损坏驱动器的机率。如果您需要实现频繁的电机启动和停止操作,可通过扩展接口中的BR与+5V短接来实现刹车停机,又或者把VR与GND短接来实现电机停止转动;如果您通过上位机来控制,也请通过上位机编程控制信号给BR或者VR来实现电机的启停。
通过外接电位器(调速)、BR三档开关(刹车)、ZF两档开关(正反转)、FG转速表(显示转速)加一个外壳即可组装成一台功能相对完备的直流无刷电机驱动器。具备MUC单片机开发能力的客户,可自行作二次开发,将上述接口功能引入MCU中用程序进行控制,并将参数集成到一块液晶屏上显示,同时可利用驱动器返回的FG脉冲信号作转速闭环控制;必要时还可以从CS采样到的电压实时计算驱动器的工作电流(A=csV/0.005)从而实现速度环、电流环的双重控制。测试时,请用直流12V2A开关电源进行测试,避免操作失误时因大功率、大电流、高电压而瞬间损坏驱动器。
四、产品图片:
昊极15A直流无刷电机驱动板 有感有霍尔马达控制器 12-72V SPWM方波电子调速器
昊极15A直流无刷电机驱动板 有感有霍尔马达控制器 12-72V SPWM方波电子调速器
昊极15A直流无刷电机驱动板 有感有霍尔马达控制器 12-72V SPWM方波电子调速器
昊极15A直流无刷电机驱动板 有感有霍尔马达控制器 12-72V SPWM方波电子调速器
昊极15A直流无刷电机驱动板 有感有霍尔马达控制器 12-72V SPWM方波电子调速器