BTN7971B电机驱动设计(含原理图)

本文分享了作者使用BTN7971B电机驱动芯片遇到的问题及解决经验,重点介绍了INH引脚的正确使用方法,推荐工作电压范围,并提供了电路设计建议。

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BTN7971驱动耐压45V,最大电流80A 

这BTN7971B的电机驱动折磨了我好几天,明明看着手册来设计的怎么就不行了呢,最后经过不断的测试总结了以下一些经验:

我们先来看BTN971的图:

根据数据手册可知:VS为输入电源脚,OUT1与OUT为输出脚,这两个脚在芯片内部是连接在一起的,IS和SR是用来检测芯片工作状态的,GND就不用说了。

最后是INH引脚,就是这个引脚害我捣鼓了几天,这个引脚看着就像使能引脚,手册上也是这么说的,说的是如果输入低电平芯片就进入休眠状态停止工作,最高输入是45V,为了方便我就直接接到输入电源上了,结果后来电路没办法正常工作,检查了半天网上查了很多资料发现也没问题啊,没有接错线啊,最后就怀疑可能是这个使能引脚的问题,我就拿来了电源进行测试,在输入电压为5-7V的时候电路可以正常工作,但是一旦超过了7V以上就有可能使电路无法工作。测试了几次之后,得出一个结论在INH引脚为3.3V-5V的时候芯片都可以正常工作,我去论坛上问过各位大神,有的人说他们是直接输入电源的电压给INH引脚也能正常工作,或许是我买的片子可能是国产翻版的加上了进口丝印吧,所以为了稳妥起见,各位还是输入3.3V或者5V吧。(注:如果单片机的pwm电压是3.3V,INH输入为3.3V(即为满占空比为3.3V),如果是5V则亦然)

再说说芯片的其他引脚,这里先上图

为了避免电机在没有信号输入的时候疯转,这里加入了上拉电阻,选用的阻值为4.7K(R21为4.7K),这里阻值建议为3.3K,4.7L或者5.1K。

在输入电源与地之间还加入了一个10UF的电容,如果稳妥起见还可以在输入端加入一个1000UF/35V的电解电容。

IS检测引脚上可以串一个510R的电阻到地

SR的引脚上我串了一个510R的电阻到地,为了增加摇摆率可以在510R的电阻上并一个104电容

隔离芯片我选用的是74LVC245,电路如下 B端为输入,A为输出。下拉电阻用的是4.7K,隔离芯片主要是为了防止电机的反向电流损坏单片机等

电路图经过测试是正常使用的,注意细节就行。

还要经济允许的话尽量去正规的渠道购买芯片,我这某宝买的芯片就跟抽奖一样。

有问题或者想要原理图和PCB工程的话可以留言问我 

### MOSFET 电机驱动电路原理图设计 #### 关于MOSFET电机驱动电路的设计原则 在构建基于MOSFET的电机驱动电路时,需考虑多个因素来确保高效稳定的运行。当MCU输出占空比可调的方波即PWM信号可以控制电机两端的电压变化,进而调节电机转速[^1]。 对于具体的应用场景如三相无刷直流电机(BLDC),其驱动电路设计方案可能围绕特定芯片展开,比如IR2136S,该元件能够有效地管理高边和低边功率晶体管的操作,适用于多种类型的电动机控制系统[^2]。 考虑到安全性和可靠性,在涉及制动功能的部分,FLT引脚用于监控异常状况(例如过流、短路),一旦发现问题会立即将状态设置为低电平;同时,通过合理配置外部组件(像R19与D4组合成的地网结构以及由R15,R16,R17组成的限流路径)来增强整体系统的鲁棒性[^3]。 另外值得注意的是,在处理MOSFET栅极与其他元器件之间的连接时应格外小心,并联电容器的位置不当可能导致不必要的振荡现象发生,影响正常工作性能。因此建议将此类电容放置于远离栅极端子处,并利用串联电阻加以隔离以维持良好的动态响应特性[^4]。 下面给出一个简化版的单通道N沟道MOSFET半桥拓扑作为参考: ```plaintext +Vcc---|>|----(+) Motor (+) D1 | | C1 L1 --- --- | | GND------(-) Motor (-) Gate Resistor (Rg) /\ /__\ | | MCU PWM--| |---> MOSFET Q1 Drain(D) |____| | +--> Source(S) to Ground(GND) ``` 此图为基本示意而非精确工程图纸,实际应用中还需加入更多保护措施和其他必要的外围设备。
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