ASO1270-PP02134

ASO1270-PP02134

ASO1270-PP02134是15腳Multiwatt封裝的 L298N，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動電路。L298內(nèi)含的功率輸出器件設(shè)計(jì)制作在一塊石英基片上，由于制作工藝的同一性，因而具有分立元件組合電路不可比擬的性能參數(shù)一致性，工作穩(wěn)定。15腳是輸出電流反饋引腳，其它與L293相同。在通常使用中這兩個(gè)引腳也可以直接接地。它是高電壓的，高電流的雙全橋驅(qū)動芯片?？梢灾苯咏邮軜?biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯電平?？梢则?qū)動各種負(fù)載如電機(jī)，繼電器等。有兩個(gè)使能輸入，通過它控制PWM波的有效性。L298集成有兩個(gè)能量輸出塊A，B。另外，我們設(shè)計(jì)的板子上加有續(xù)流二極管?！　?br /> 隨著人工成本的不斷升高，用機(jī)器人代替人力去做一些重復(fù)性的高強(qiáng)度的勞動是現(xiàn)代機(jī)器人研究的一個(gè)重要方向。搬運(yùn)機(jī)器人在導(dǎo)航尋跡中，需要后輪驅(qū)動電機(jī)和前輪舵機(jī)的協(xié)調(diào)工作。搬運(yùn)機(jī)器人電機(jī)驅(qū)動有其特殊的應(yīng)用要求，對電機(jī)的動態(tài)性能要求較高，能在任意時(shí)刻到達(dá)控制需要的指定位置并且使舵機(jī)停止在任意角度；電機(jī)驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩變化范圍大，既有空載平整路面行使的高速度、低轉(zhuǎn)矩工作環(huán)境，也有滿負(fù)載爬坡的運(yùn)行工況，同時(shí)還要求保持較高的運(yùn)行效率。根據(jù)以上的技術(shù)要求，本文選用了控制技術(shù)成熟，易于平滑調(diào)速的直流電機(jī)作為搬運(yùn)機(jī)器人的執(zhí)行饑構(gòu)。
　　功率驅(qū)動的設(shè)計(jì)
　　電機(jī)的供電電源是由24V的蓄電池提供，額定功率為240W，由4個(gè)75N75組成橋式電路來實(shí)現(xiàn)。75N75是MOSFET功率管，其高耐壓75V，高耐流75A，電機(jī)驅(qū)動電路如圖2所示。
　　基于STM32F107的搬運(yùn)機(jī)器人電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)
　　Q1、Q4和Q2、Q3分別組成兩個(gè)橋路，分別控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。驅(qū)動的MOS管導(dǎo)通時(shí)源極電壓和漏極電壓相同且都等于供電電樂VCC，所以要實(shí)現(xiàn)MOS管正常的驅(qū)動，柵極電壓要比VCC大，這就需要專門的升壓芯片IR2103。控制器產(chǎn)生的PWM信號輸入HIN引腳，控制器I／O口輸出的 EN1、EN2作為使能信號。輸出端HO就可得到比VCC要高的電壓，且高出的電壓值正好是充在電容兩端的電壓。二極管提高導(dǎo)通速度，使得75N75的導(dǎo)通電阻更小，降低了開關(guān)管的損失。同時(shí)IR2103的兩個(gè)輸出口HO、LO具有互鎖功能，防止由于軟件或硬件錯(cuò)誤造成的電機(jī)上下橋臂直通造成短路。
　　過流保護(hù)的設(shè)計(jì)
　　在電機(jī)控制系統(tǒng)中安裝過流保護(hù)有兩方面的意義：一是防止在電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，電機(jī)出現(xiàn)超載或堵轉(zhuǎn)而使得電樞繞組電流過大損害電機(jī)甚至引發(fā)火災(zāi)；另一方面是由于電機(jī)肩動時(shí)啟動電流很大，往往不能直接啟動，既需要等勵(lì)磁繞組逐漸建立磁場后再正常運(yùn)行，又希望電機(jī)以盡量快的速度肩動起來。有了過流保護(hù)對電流進(jìn)行斬波，可以使電機(jī)安全快速地啟動。過流保護(hù)原理圖如圖3所示。
　　基于STM32F107的搬運(yùn)機(jī)器人電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)
　　電機(jī)的相電流通過康銅絲轉(zhuǎn)換成電壓信號Vtext，經(jīng)過運(yùn)算放大器放大后的模擬量AD1送至控制器A／D轉(zhuǎn)換模塊，同時(shí)將經(jīng)過電壓比較器比較后的數(shù)字量EVA送至控制器的外部中斷口。針對搬運(yùn)機(jī)器人的前輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)和后輪驅(qū)動電機(jī)的控制要求，采用以Cortex-M3為內(nèi)核的STM32F107作為主控制器，采用嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC／OS-II，將程序分成啟動任務(wù)、電機(jī)轉(zhuǎn)速控制任務(wù)、舵機(jī)控制任務(wù)等相對獨(dú)立的多個(gè)任務(wù)，并設(shè)定了各任務(wù)的優(yōu)先級。該系統(tǒng)能較好地實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)機(jī)器人的運(yùn)動控制。
 APPLIED MATERIALS (AMAT) 980204-2 VALVE Vacuum, ISOLATION NOR-CAL PRODUCTS
SVG 99-80166-01 Station CPU Board
SVG 99-80269-01 Net Mercury NM-0003-5663 Rarm Shuttle Station PCB
NISSIN A2NCPU-UL PROGRAMMABLE CONTROLLER
Mitsubishi AJ71UC24 Melsec Programmable Controller
MITSUBISHI AOJ2-E56DT PLC Programmable Controller, Input: DC12/24V 3/7mA, OUTPU
CANON BG9-3753 RETICAL DRIVE
Load Arm Assembly
MYKROLIS CWAX02PLT FILTER, 20" MICROGARD PLUS UPE CARTRIDGE, 0.02 UM, TEV O-RIN
APPLIED MATERIALS (AMAT) Anorad Corp. D8250-F PCB, Intelligent Axis, Opal 7830
CYBEROPTICS EX-73Q-C06 WAFER MAPPING SENSORS (CYBEROPTICS SEMI)
Aera FC-D985CT-BH Mass Flow Controller, Range: 50 CCM, Gas: SF6
TSURUTA ELEC. HT-3K 3KVA 50/60HZ TRANSFORMER JEC-204 LOOKS NEW
NIKON KBB07191-A01 PIN NOTCH DRIVE UNIT
MKS LPV2-25-IK-225-CLVNH VALVE Soft start KF50
Net Mercury NM0004-2777 Bellows Kit PM Annual 4520 Chamber
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CAT GD-K77D ANALYZER TDMAT GD-K77D 24VDC RIKEN KEIKI
LAM RESEARCH (LAM) 856-000080-003 KIT,UPGRADE SEAL, ENH, PL, EXI
BOC-EDWARDS VACUUM D37260000 MODULE TPU, IQ CMS; D372-60-000
TOKYO ELECTRON (TEL) DS3805-320005-12 QUARTZ FIN,ROT
TOKYO ELECTRON (TEL) DS3805-320004-11 QUARTZ, FIN ROT 300MM DIFFUSION
HONEYWELL ELECTRONIC MATERIALS 815018-215 THERMOCOUPLE 5 zone ,PROFILE,K TYPE,2
AVIZA TECHNOLOGY 908162-001 TESCOM 74-24V1KRM20-071 Regulator (TESCOM 74-2400),
APPLIED MATERIALS (AMAT) 70210029100 BOARD ASSY DETECTORS SWI
HITACHI KOKUSAI D4EX02265 PANASONIC AMKA100B10LAK AMKA100B10LAK MOTOR, E,100V 1
SVG 99-80267-01 SHUTTLE INTERFACE BOARD
APPLIED MATERIALS (AMAT) 0200-10102 QUARTZ COVER, INNER, 6"STEP 3, ESC
AVIZA TECHNOLOGY 910133-175 MERLIN GERIN 910133-175 Circuit Breaker, CF 250N, 3
ASTI R012703-006 12703-006; CAMERA, CCTV W/CONT UNIT+CABLE EREP
AVIZA TECHNOLOGY 910133-175 MERLIN GERIN 910133-175 Circuit Breaker, CF 250N, 3
LAM RESEARCH (LAM) 853-017163-101 RF ASSY Filter
TRILLIUM CORP 865-5058-03 TRILLIUM PCB APGN
HP 91044-00 PCB FORMATTER/PIN ELECTRONICS V2000