小型直流电机
电流采样电路的设计
马路遥 刘婉婷 北华航天工业学院 065000
一个微处理器上，BTN7970的SR引脚是功率开关转换通道，通过外加电阻可调节其开关频率，开关频率最高可达25KHZ；BTN7970的IS引脚具有电流检测功能，引脚电压值与外接电阻有关，本处采用滑动变阻器进行调节，以适应不同的电流场合，，正常模式下从IS引脚流出的电流与流经高MOS管的电流成正比，若Ris=1K，则Vis=Iload/19.5 V,故障模式下，从IS引脚流出的电流等于Iis约为4.5mA.
BTN7970供电范围是8-45V,最大电流是50A，这里我们用的是8V的直流电源为其供电，直流电是飞思卡尔智能车大赛D型车模的马达03-318-1,功率可达11.55w，当Iis引脚外接1k的电阻时，电机空载Iis的电压为13mV左右，电机堵转Iis的电压是250mV左右。
3.信号处理及隔离单元
LMV358 供电范围2.7V-5.5V,电阻采用滑动变阻器可以根据不同的情况调节放大倍数，而增大电流采样范围，在这里我们采用的放大倍数为10，这样可以提高测量精度，74LS244是三态输出的八组缓冲器和总线驱动器，内部有2个4位三态4缓冲器。实现电机驱动和位处理器的电气隔离，防止烧坏单片机。本文所述的小型直流电机电流采样电路采用飞思卡尔单片机，稳定可靠，可为不同场合的小型直流电机进行电流采样和驱动，占用空间小，采样精度高，使用方便。四 结束语
目前，由于对小型直流电机的要求及
控制精度越来越高，双闭环直流调速系统是目前应用最广泛的调速系统，由于其具有调速范围广，稳定性好的，精度高等许多特点。在电机拖动领域中发挥着极其重要的作用。本设计就是针对双闭环系统中小型电机电流的采集而设计的电路。本设计通过飞思卡尔的微处理器产生10KHZ的PWM脉冲信号来控制英飞凌电机驱动的通断，进而可以控制电机的转速。由于英飞凌电机驱动芯片通过电流与引脚的电压成正比关系，通过采集其引脚的电压信号就可以对电机进行电流的监控和采集，经过轨到轨运放LMV358进行信号的放大,，然后传送给K60进行处理运算，从而获取回馈的电流来控制电机的转速。其电路结构框图如图一所示。
1.飞思卡尔半导体公司的MCU广泛的应用于汽车电子、消费电子和工业控制等领域，飞思卡尔K60是基于ARM Cortex M4内核的一款芯片，在设计中我们采用的是32位的K60系列中的MK60N512VMD10，它功能丰富，引脚复用，可靠稳定，具有144个引脚，
在K60最小系统中我们采用3.3V电压供电，时钟频率为30MHZ,,通过设置寄存器，让FTM模块其产生10KHZ的PWM来控制英飞凌电机驱动BTN7970的通断，让AD模块采对数据进行采集，为保持精确本设计采用的是12位的ad，采样频率为10mS,微处理器对采集到的数据进行处理和计算，来改变输出的PWM信号，实现对转速的控制，进而形成了双闭环系统中的电流闭环。
2.电机驱动单元
BTN7970是一种由一个P型通道的高电位场效应晶体管，一个N型通道的低电位场效应晶体管，结合一个驱动芯片，形成一个完整的高电流半桥，BTN7970通过驱动集成技术，将逻辑电平输入，电流采样诊断，转换速率调整器，失效发生时间，防止欠电压过电流短路结构轻易地连接到了
一、引言
二、设计原理
图二：电路框图
三、单元电路设计
图二：电路图
小型直流电机
电流采样电路的设计
马路遥 刘婉婷 北华航天工业学院 065000
一个微处理器上，BTN7970的SR引脚是功率开关转换通道，通过外加电阻可调节其开关频率，开关频率最高可达25KHZ；BTN7970的IS引脚具有电流检测功能，引脚电压值与外接电阻有关，本处采用滑动变阻器进行调节，以适应不同的电流场合，，正常模式下从IS引脚流出的电流与流经高MOS管的电流成正比，若Ris=1K，则Vis=Iload/19.5 V,故障模式下，从IS引脚流出的电流等于Iis约为4.5mA.
BTN7970供电范围是8-45V,最大电流是50A，这里我们用的是8V的直流电源为其供电，直流电是飞思卡尔智能车大赛D型车模的马达03-318-1,功率可达11.55w，当Iis引脚外接1k的电阻时，电机空载Iis的电压为13mV左右，电机堵转Iis的电压是250mV左右。
3.信号处理及隔离单元
LMV358 供电范围2.7V-5.5V,电阻采用滑动变阻器可以根据不同的情况调节放大倍数，而增大电流采样范围，在这里我们采用的放大倍数为10，这样可以提高测量精度，74LS244是三态输出的八组缓冲器和总线驱动器，内部有2个4位三态4缓冲器。实现电机驱动和位处理器的电气隔离，防止烧坏单片机。本文所述的小型直流电机电流采样电路采用飞思卡尔单片机，稳定可靠，可为不同场合的小型直流电机进行电流采样和驱动，占用空间小，采样精度高，使用方便。四 结束语
目前，由于对小型直流电机的要求及
控制精度越来越高，双闭环直流调速系统是目前应用最广泛的调速系统，由于其具有调速范围广，稳定性好的，精度高等许多特点。在电机拖动领域中发挥着极其重要的作用。本设计就是针对双闭环系统中小型电机电流的采集而设计的电路。本设计通过飞思卡尔的微处理器产生10KHZ的PWM脉冲信号来控制英飞凌电机驱动的通断，进而可以控制电机的转速。由于英飞凌电机驱动芯片通过电流与引脚的电压成正比关系，通过采集其引脚的电压信号就可以对电机进行电流的监控和采集，经过轨到轨运放LMV358进行信号的放大,，然后传送给K60进行处理运算，从而获取回馈的电流来控制电机的转速。其电路结构框图如图一所示。
1.飞思卡尔半导体公司的MCU广泛的应用于汽车电子、消费电子和工业控制等领域，飞思卡尔K60是基于ARM Cortex M4内核的一款芯片，在设计中我们采用的是32位的K60系列中的MK60N512VMD10，它功能丰富，引脚复用，可靠稳定，具有144个引脚，
在K60最小系统中我们采用3.3V电压供电，时钟频率为30MHZ,,通过设置寄存器，让FTM模块其产生10KHZ的PWM来控制英飞凌电机驱动BTN7970的通断，让AD模块采对数据进行采集，为保持精确本设计采用的是12位的ad，采样频率为10mS,微处理器对采集到的数据进行处理和计算，来改变输出的PWM信号，实现对转速的控制，进而形成了双闭环系统中的电流闭环。
2.电机驱动单元
BTN7970是一种由一个P型通道的高电位场效应晶体管，一个N型通道的低电位场效应晶体管，结合一个驱动芯片，形成一个完整的高电流半桥，BTN7970通过驱动集成技术，将逻辑电平输入，电流采样诊断，转换速率调整器，失效发生时间，防止欠电压过电流短路结构轻易地连接到了
一、引言
二、设计原理
图二：电路框图
三、单元电路设计
图二：电路图