方框图

　　设计注意事项

小型机电驱动包括螺线管驱动、单向DC、双向DC或无刷DC系统，通常分为框架尺寸和功率(瓦特)。德州仪器的数字控制器、软件和辅助模拟和数字解决方案可以帮助满足大多数驾驶要求。

　　内核子系统包括：

　　控制器：

TI可以提供各种控制处理器的解决方案；从超低功耗的MSP430微处理器到基于大力士和C2000数字信号控制器的ARM Cortex-R4F安全微控制器。合适的控制器可以优化电机驱动效率，提高可靠性，降低系统总成本。C2000控制器的32位DSP性能和针对电机控制优化的片内外设，使用户可以轻松实现先进的算法，例如三相电机的无传感器矢量控制。C2000系列提供从低成本F28016到业界首款TMS320F28335浮点DSP的软件兼容控制器。

　　电机/螺线管驱动器电路：

脉宽调制驱动器(如1.2A DRV104)可与用于驱动螺线管或阀门的电阻或电感负载兼容(由8V至32V的单电源供电)。低压DC电机的设计者可以选择具有0V至16V和50mA脉宽调制栅极驱动输出的TPIC2101前场效应晶体管驱动器。TPIC2101驱动外部和低端NMOS功率晶体管的栅极，从而为电机或其他负载提供脉宽调制控制的电源。它包括软启动、过压/欠压保护和100%占空比。TPIC2101可用于控制永磁DC电机的转子速度或控制流经螺线管、加热器或白炽灯泡的功率。为了获得更高的驱动电流，可能需要一个0至5A限流(由电阻/分压器从外部控制)的高压大电流运算放大器(OPA548)或一个电流输出数模转换器(如DAC7811或DAC8811)。此外，场效应晶体管驱动器(如UCC37321或UCC37323)可以直接驱动较小的电机或驱动功率设备，如场效应晶体管或IGBT。

　　隔离：

钛数字隔离器有逻辑输入和输出缓冲器，由钛二氧化硅隔离栅隔离，可提供4kV隔离。当与隔离电源一起使用时，这些装置可以防止高电压、隔离接地和防止噪声电流进入局部接地和干扰或损坏敏感电路。

　　控制器接口：

RS-232或RS-422适用于许多系统。RS-485信令可以和Profibus、Interbus、Modbus或BACnet一起使用，都是根据终端用户的具体要求定制的。有时控制器局域网(CAN)或以太网/IP(工业协议)更注重网络要求。M-LVDS可以提供更低的功耗供选择。有关接口选择的更多信息，请参见http://focus.ti.com.cn/cn/lit/ml/zhca027/zhca027.pdf应用手册。

　　使用外部电路的运动反馈：

隔离式-调制器(AMC1203/AMC1210)是并行测量平面伪影的理想选择，可以提高电流反馈的分辨率。这些调制器易于使用，可以为编码器提供过采样和滤波功能。为了测量控制器输入和系统反馈，INA159差分放大器可用于使用5V或3.3V电源的模数转换器(ADC)。10V (20Vpp)信号。ADC(如ADS7861/ADS7864或ADS8361/ADS8364)可以提供4通道或6通道同步电流采样。INA19x(x=3至8)和INA20x(x=1至9)可以提供宽范围的共模电压，并可以并行监控低端和高端电流。