1、摘要
ESP-Drone飞行控制板目前是为4旋翼无人机而设计,有4组独立的电机驱动电路。基于这是一款袖珍无人机的设计方案,故电机的驱动电路无需复杂的电调板,只用一个电子开关(例如: N-MOSFET)开启电机的电源就可以了。
2、设计过程记录
第1步,查看官方参考设计电源部分的原理图。
如图2-1-1所示,这是一号电机的控制电路,其它3组电机的驱动电路与此电路都是一样的。此电路的工作原理如下:
电机的二个电极接在连接器J5上,电机的工作电流的流向为:VBAT->J5.1->电机的正极->电机的负极->J5.2->Q6.D->Q6.S->GND,MOT_1控制信号为高电平时,Q6导通,电机开始转动,MOT_1控制信号为低电平时,电机停止转动。
二极管D4的用于释放电机线圈的反电动势能量,在电机停止转动的瞬间,在电机的线圈二端会产生一个下正上负的高电压感应电动势,此时二极管D4会导通,从而将感应电动势的能量释放掉,以防止它损坏其它的电路。
第2步,使用KiCAD绘制电源部分的原理图。
如图2-2-1所示,时绘制完成的电机驱动电路,在这个电路中用的N-MOSFET与官方参考设计中用的不同,HSS3400A是一款国产型号的MOSFET,经过查阅资料,参数特性与IRLML6344比较接近。同时基于支持国货的思考、价格优势和深圳嘉立创公司可以对HSS3400进行贴片等因素,故决定采用HSS3400A替代IRLML6344。
如图2-2-2所示,为完成的4路电机驱动电路。
至此,ESP-Drone控制板的电机驱动的设计电路已经完成。
2021.11.23