2013年11月9日 星期六

[馬達控制] 200watt 的馬達控制器: drv8432

前陣子一直在忙著做一個馬達控制器。 目標是24V,10~12A。 之前最常使用的是LMD18200 這顆motor driver, 可惜這顆只有3A的驅動能力。 索性就找了一下市面上的Driver,發現TI出了一顆DRV8432, 這顆是dual H-Bridge。


這顆Driver 最大的特色是,還可以把2 channel 並聯成1個channel。 好處就是可以讓驅動能力加大。 也就是最大可以由單軸7A,並聯後可以到14A。 只要額外的電感,就可以搞定這件事了,記得要挑選合適的電感,以免電感飽和造成無法達到需求。
當然,一開始也是先製作一塊驅動板,先做測試, 好大一片。

接著就要設計屬於自己的控制器了:

有趣的是,  在還沒有送洗前,可以先變成3D,先做確認一下,真是不錯,現在的軟體愈做愈方便了。
PCBA的樣子:
因為DRIVER 需要散熱, 這次就設計了屬於我們自己的散熱片。 其實他最麻煩的因為driver IC,電感的高度並不相同,所以還要請別人CNC 、拋成可以放上去可以很合適。另外為了固定會有掉落的風險,我們還設計了一片固定座,以加強固定的強度。
最後是整個完成品的控制器。
這是配合控制器所製作的GUI 視窗介面
驗証電流的時候,  就用功率電阻來做抽載, 因為瓦數很大,所以搞得電阻都會發燙,如果沒有散熱片+風扇的話, 竟然會溫升到快200度C, 真是可怕
可惜最後實測我們的控制器只能連續載抽6~7A,  最大抽載12A 可以撐約1分鐘,但很快就會溫升,達到過溫保護了, 分析的結果就是因為板子太小,散熱的空間有限,如果還需要抽載更高的電流,就需要提供更好的散熱面積,和良好的layout,好讓driver IC的熱能可以導出來。

另外我們還製作了一台測試的機構平台,好測試控制的效果

最後,實際上整個案子大概做了半年, 加上之前的study 和討論, 大概是1年的時間。 不過這真的是一個不錯的經驗, 因為這個控制器可以讓我學到很多。

在這個案子上除了以前的控制系統之外, 還有一些新嘗試的功能。  另外把工作上學到的一切程式技巧加上專案管理, 真的是一個不錯的磨練。