无线电动工具应用中电机控制设计的考量

大家好

接下来给大家介绍电机驱动

在无线电动工具中的应用

在本视频中我们主要解决以下几个问题

首先

目前在电动工具领域里

电机的趋势是怎样的

第二 在电动工具中

具体的电机控制系统是如何设计的

最后 TI 可以怎样帮助你在

电动工具当中设计电机控制系统

首先我们解决第一个问题

也就是在电动工具领域里的电机发展趋势

我们可以看到

在电动工具里传统的电机是有刷直流电机

但由于近年来

无刷直流电机具有更高的效率

更长的使用寿命

以及更大的力矩等优良特性

目前在市场上

逐步从有刷到无刷直流电机进行转变

另一方面

在园林工具中过去常使用汽油动力

或 AC 供电的电动工具

但一来汽油燃料不环保

二来 AC 供电使用并不方便

因此新型的园林工具在设计时

多有采用电池直流供电的趋势

最后电机控制系统

也由传统的有霍尔的传感型

逐步向无传感型转变

以进一步降低成本

并提高设计板的可靠性

最后我们具体看一下电机控制系统的框图

这是传统的有刷直流的电机驱动

包括

MCU

门驱动、 MOS 管

电源组件以及其他控制回路

而新一代的无刷直流电机驱动

则如图所示，其中

TI 的8系产品集成了门驱动电源组件

及其他控制回路

而 TI9x 的产品则是基于 MSP430

门驱动

以及其他控制回路的 SOC 方案

TI 通过不同集成程度的方案

来简化电路设计

让我们具体看一下

TI 能为您提供怎样的电机控制产品

首先是可编程的电机控制 DRV9x 的产品

集成了 MSP430 及门驱动

通过不断开发新产品

使不同产品可用于不同的电压

以适应多种功率需求

用于无刷直流驱动的电动工具

而 DRV8x 产品是纯门驱动产品

可适用于更大范围的电压电流需求

并集成了运放比较器等元件

83x 产品同样用于无刷直流电动工具

而霍尔传感器的产品具有不同的灵敏度

并在后期开发了低功耗的产品

均用于传感型的无刷直流电动工具

此外我们还提供了

DRV8701 用于有刷直流电动工具

让我们来看一下具有代表性的 TI Design

这一设计方案适用于

大功率的有刷直流手持电动工具

使用有刷驱动8701

配合 MSP430 及 TI 的 MOS 管进行工作

右图是设计版的实物图

该方案尺寸较小

可在设计时节约 PCB 的空间

随后的方案适用于低压高效的

无刷直流驱动手持电动工具

采用 DRV8305 及霍尔传感器5013

配合 MSP430 及 MOS 管进行驱动

方案附有详细的设计图及实物图参考

最后适用于500瓦的电动钻机的解决方案

采用的是 DRV91680

前面已经提到了 9x 产品直接集成了 MCU

因此可以看到框图当中

只需要91680加上 MOS 管

就可以直接驱动无刷电机

极大的节约了设计版的尺寸

并大大的简化了设计的复杂度

以上就是本视频的全部内容

感谢您的观看

大家好

接下来给大家介绍电机驱动

在无线电动工具中的应用

在本视频中我们主要解决以下几个问题

首先

目前在电动工具领域里

电机的趋势是怎样的

第二 在电动工具中

具体的电机控制系统是如何设计的

最后 TI 可以怎样帮助你在

电动工具当中设计电机控制系统

首先我们解决第一个问题

也就是在电动工具领域里的电机发展趋势

我们可以看到

在电动工具里传统的电机是有刷直流电机

但由于近年来

无刷直流电机具有更高的效率

更长的使用寿命

以及更大的力矩等优良特性

目前在市场上

逐步从有刷到无刷直流电机进行转变

另一方面

在园林工具中过去常使用汽油动力

或 AC 供电的电动工具

但一来汽油燃料不环保

二来 AC 供电使用并不方便

因此新型的园林工具在设计时

多有采用电池直流供电的趋势

最后电机控制系统

也由传统的有霍尔的传感型

逐步向无传感型转变

以进一步降低成本

并提高设计板的可靠性

最后我们具体看一下电机控制系统的框图

这是传统的有刷直流的电机驱动

包括

MCU

门驱动、 MOS 管

电源组件以及其他控制回路

而新一代的无刷直流电机驱动

则如图所示，其中

TI 的8系产品集成了门驱动电源组件

及其他控制回路

而 TI9x 的产品则是基于 MSP430

门驱动

以及其他控制回路的 SOC 方案

TI 通过不同集成程度的方案

来简化电路设计

让我们具体看一下

TI 能为您提供怎样的电机控制产品

首先是可编程的电机控制 DRV9x 的产品

集成了 MSP430 及门驱动

通过不断开发新产品

使不同产品可用于不同的电压

以适应多种功率需求

用于无刷直流驱动的电动工具

而 DRV8x 产品是纯门驱动产品

可适用于更大范围的电压电流需求

并集成了运放比较器等元件

83x 产品同样用于无刷直流电动工具

而霍尔传感器的产品具有不同的灵敏度

并在后期开发了低功耗的产品

均用于传感型的无刷直流电动工具

此外我们还提供了

DRV8701 用于有刷直流电动工具

让我们来看一下具有代表性的 TI Design

这一设计方案适用于

大功率的有刷直流手持电动工具

使用有刷驱动8701

配合 MSP430 及 TI 的 MOS 管进行工作

右图是设计版的实物图

该方案尺寸较小

可在设计时节约 PCB 的空间

随后的方案适用于低压高效的

无刷直流驱动手持电动工具

采用 DRV8305 及霍尔传感器5013

配合 MSP430 及 MOS 管进行驱动

方案附有详细的设计图及实物图参考

最后适用于500瓦的电动钻机的解决方案

采用的是 DRV91680

前面已经提到了 9x 产品直接集成了 MCU

因此可以看到框图当中

只需要91680加上 MOS 管

就可以直接驱动无刷电机

极大的节约了设计版的尺寸

并大大的简化了设计的复杂度

以上就是本视频的全部内容

感谢您的观看