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雷卯推薦電機(jī)-控制板電路的保護(hù)方案及保護(hù)元器件

發(fā)布人:leiditechsh 時(shí)間:2023-07-30 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

一.電機(jī)控制板電路組成

電機(jī)控制板通常由電源、微控制器、驅(qū)動(dòng)器、傳感器、通訊接口、保護(hù)電路等主要組成部分構(gòu)成:

1. 電源模塊:用于提供電機(jī)控制電路所需的電源電壓和電流。通常包括整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路,以確保電機(jī)控制電路的穩(wěn)定供電。

2. 微控制器(MCU):負(fù)責(zé)執(zhí)行電機(jī)控制算法、讀取傳感器數(shù)據(jù)并生成適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)。MCU是電機(jī)控制板的大腦,其內(nèi)部包含了處理器、存儲(chǔ)器和各種接口。

3. 驅(qū)動(dòng)器模塊:用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)。根據(jù)具體電機(jī)類型(如直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或交流電機(jī)),驅(qū)動(dòng)器模塊可以采用不同的驅(qū)動(dòng)技術(shù)和電路設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)器模塊包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片、功率放大器、MOSFET驅(qū)動(dòng)等。

4. 傳感器接口模塊:用于連接各種傳感器,如位置傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等,以獲取與電機(jī)運(yùn)行相關(guān)的實(shí)時(shí)反饋信息。

5. 通信接口模塊:用于與外部系統(tǒng)進(jìn)行通信,如串行通信接口(如UART、SPI、I2C)、以太網(wǎng)接口或無(wú)線通信接口(如Wi-Fi、藍(lán)牙)等。這些接口可用于接收外部命令或發(fā)送狀態(tài)信息和診斷數(shù)據(jù)。

6. 保護(hù)電路:包括過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)等,用于保護(hù)電機(jī)和控制板免受意外故障或異常情況的損害。

電機(jī)控制板的具體的設(shè)計(jì)會(huì)因應(yīng)用場(chǎng)景、電機(jī)類型和功能需求而有所不同。設(shè)計(jì)電機(jī)控制板時(shí),需要根據(jù)具體要求選擇合適的組件和電路設(shè)計(jì),確保電機(jī)能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行,并滿足所需的控制性能。

二.電機(jī)控制板電路需用哪些保護(hù)

電機(jī)控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)元件包括以下幾種:

1. 熔斷器(Fuse):用于過(guò)載保護(hù)。熔斷器是一種電流保護(hù)裝置,當(dāng)電路中的電流超過(guò)額定值時(shí),熔斷器會(huì)斷開(kāi)電路,防止電流過(guò)大導(dǎo)致設(shè)備損壞或火災(zāi)等危險(xiǎn)。

2. 電流傳感器(Current Sensor):用于監(jiān)測(cè)電機(jī)電流。通過(guò)安裝電流傳感器,可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)的工作電流,并與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較,以判斷是否存在過(guò)載或短路等異常情況,并觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作。

3. 溫度傳感器(Temperature Sensor):用于監(jiān)測(cè)電機(jī)或電機(jī)控制器的溫度。高溫可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱,造成損壞甚至起火。溫度傳感器可監(jiān)測(cè)溫度變化,并在超過(guò)設(shè)定溫度閾值時(shí)發(fā)出警報(bào)或觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。

4. 過(guò)壓保護(hù)器(Overvoltage Protector):用于防止電源過(guò)壓對(duì)電機(jī)控制電路的損壞。當(dāng)電源電壓超過(guò)設(shè)定的上限時(shí),過(guò)壓保護(hù)器會(huì)迅速切斷電路,保護(hù)電機(jī)和相關(guān)設(shè)備。

5. 瞬態(tài)電壓抑制器(Transient Voltage Suppressor,TVS):用于抵抗突發(fā)電壓峰值。電機(jī)啟動(dòng)、停止或由于電感耦合等原因,可能會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)電壓過(guò)高的情況,TVS可以提供可控的低阻抗路徑,將過(guò)高的瞬態(tài)電壓引向地,保護(hù)電路。

6. 各種接口靜電浪涌保護(hù)ESD/TVS

實(shí)際應(yīng)用中控制板帶有各種接口連接外部,比如電機(jī)接口,編碼器反饋接口,傳感器反饋接口, 串口通訊或無(wú)線模塊通訊。這些接口插拔容易浪涌打壞,因此都需要防靜電浪涌保護(hù)。

以上是常見(jiàn)的電機(jī)控制系統(tǒng)中使用的保護(hù)。根據(jù)具體應(yīng)用需求和電路設(shè)計(jì),可能還會(huì)采用其他類型的保護(hù)元件,以確保電機(jī)和控制器的安全、可靠運(yùn)行。在設(shè)計(jì)電機(jī)控制系統(tǒng)時(shí),需要合理選擇和配置這些保護(hù)元件,并確保它們能夠適應(yīng)特定的工作環(huán)境和電路要求。

三.應(yīng)用場(chǎng)景:

電機(jī)控制板在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛。以下是一些常見(jiàn)領(lǐng)域:

1. 家用電器:電機(jī)控制板被廣泛應(yīng)用于家用電器中,如洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱、電視等。它們用于控制電機(jī)的啟停、速度調(diào)節(jié)和各種功能操作。

2. 汽車工業(yè):電機(jī)控制板在汽車行業(yè)中扮演著重要的角色。它們被用于控制車輛中的多個(gè)電動(dòng)部件,包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊、電動(dòng)窗戶、座椅調(diào)節(jié)、風(fēng)扇和空調(diào)控制等。

3. 工業(yè)自動(dòng)化:在工業(yè)生產(chǎn)和自動(dòng)化控制領(lǐng)域,電機(jī)控制板被廣泛應(yīng)用。它們用于控制各種機(jī)械設(shè)備,如機(jī)床、輸送帶、機(jī)器人臂和自動(dòng)化生產(chǎn)線等。

4. 電動(dòng)工具:電動(dòng)工具如電鉆、砂輪機(jī)、割草機(jī)等都使用電機(jī)控制板來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和操作模式,提供更高的效率和便利性。

5. 醫(yī)療設(shè)備:電機(jī)控制板在醫(yī)療設(shè)備中也有廣泛應(yīng)用。例如,醫(yī)用注射器、血液分析儀、手術(shù)器械等都需要電機(jī)控制板來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的控制和操作。

除了以上領(lǐng)域,電機(jī)控制板還在航空航天、機(jī)器人技術(shù)、能源管理等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮作用。它們提供了高效、精確和可靠的電機(jī)控制,使得我們的生活更加便利和舒適。

四.上海雷卯電子為電機(jī)控制板提供的保護(hù)方案

1.TVS/ESD/PPTC/MOV推薦

2.電機(jī)驅(qū)動(dòng)MOSFET

上海雷卯專注電子產(chǎn)品電磁兼容設(shè)計(jì),電子產(chǎn)品接口防護(hù)需用過(guò)壓保護(hù)器件,很多工程師意識(shí)到需要用保護(hù)器件,但由于選型不當(dāng)或沒(méi)按照ESD電路PCB設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì),造成產(chǎn)品靜電測(cè)試或EMC測(cè)試不通過(guò),產(chǎn)品多次驗(yàn)證測(cè)試,浪費(fèi)人力財(cái)力,造成產(chǎn)品延遲上市。又或過(guò)度設(shè)計(jì),增加了不必要的成本。

雷卯電子專業(yè)為客戶提供電磁兼容EMC的設(shè)計(jì)服務(wù),提供實(shí)驗(yàn)室做摸底免費(fèi)測(cè)試,為客戶高效,控本完成設(shè)計(jì),能快速通過(guò)EMC的項(xiàng)目,提高產(chǎn)品可靠性盡力。

雷卯電子電磁兼容實(shí)驗(yàn)室,提供免費(fèi)測(cè)試,提供外圍靜電保護(hù)參考電路,可以提供國(guó)產(chǎn)化證明文件。聯(lián)系人胡工18016225001


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