【应用】四轮移动机器人中小功率直流电机采用中科微AT8222，响应迅速，输出峰值电流2.5A

时间： 2021-07-15 来源：世强

小电机驱动应用的场合非常多，如照相机云台、机器人关节、仪表、奶瓶清洗机、小型电动玩具、小型非标设备等等都会用到。而这类设备的特点就是成本低，并且要稳定可靠运行。由于这段时间的芯片短缺，使用国产化的芯片会越来越多。

下面介绍笔者接触到的一个四轮移动机器人的项目，系统框图如下图1所示，采用4个电机，由于需要做的非常小，选用小功率直流电机，驱动采用PWM的方式实现调速。结合实际使用情况，应用比较多的是A4950，有大量的设计使用资料。但由于当下芯“慌”，所以直接寻找国产化的设计方案，选用中科微的电机驱动，AT8222工作电压范围（5.5~18V）及输出峰值电流（2.5A）略小于A4950，静态电流优于A4950，性能可以完全替代A4950，并且具有短路保护，过热保护，欠压锁定，可以避免电机堵转造成电机损坏，外部连接限流电阻可以限制电机的最大峰值电流。

图1 四轮移动机器人框图

移动机器人项目中，主控选用的是雅特力的AT32F413RCT7，由于有比较多的PWM输出，系统中引出了8路PWM信号，并且系统还需要行车位置传感器、olde显示屏及wifi接入，在保证系统功能的情况下，选用了较小的MCU。下图2是实际的电机驱动原理图。

图2 电机驱动原理图

需要注意的是IN引脚的使用，下图3是2个IN引脚的组合方式介绍，分为快衰减、慢衰减。在快衰减模式，H桥是被禁止的，续流电流流经体二极管；在慢衰减模式，输出H桥的两个下管都是打开的。如果对停车有要求可以考虑IN引脚的使用方式。

图3 IN引脚功能介绍

最终四轮移动机器人运行良好，电机驱动响应快速，可以满足机器人的设计使用。

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