行业新应用：电机驱动将成为机器人的动力核心

2024-05-07 14:13

电机已经遍布当今社会人们生活的方方面面，不仅应用范围越来越广，更新换代的速度也日益加快。按照工作电源分类，可以将它划分为直流电机和交流电机两大类型。直流电机中，按照线圈类型分类，又可以分为有铁芯的电机、空心杯电机。如果按照用途划分，可以分为驱动用电机和控制用电机两大类。驱动用电机包括无换向器电机和换向器直流电动机，控制用电机包括步进电机和伺服电机。

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电机驱动芯片是一种用于电机控制的芯片，通过对驱动器进行控制，可实现对电机的转动方向、速度和运动方式等进行多种模式控制，比如步进电机驱动芯片，可以通过设置不同的控制参数实现高精度的转角和位置控制。电机驱动芯片已经应用和发展数十年，起初电机多采用分立元件搭建驱动电路，在集成电路技术与电力电子技术不断发展下，电机驱动芯片逐步实现了集成化、小型化和智能化。

一般而言，机器人首先需要电机驱动芯片具有更高的性能与更强的稳定性。机器人的工作环境复杂，特别是当其被应用于工厂生产活动中，有可能在高电压、大电流的环境下工作，这对芯片本体的稳定性将有更高要求。另外，机器人的关节要完成高转速、频繁的正反转，实现高自由度，对于电机与驱动芯片的性能也有更高要求，如此可以更加快速准确地完成转矩的控制。

无框力矩电机是一种以输出扭矩为衡量指标的无框架式永磁电机，具有体积小、质量轻、惯量低、结构紧凑、功率高、适配性强等特点，在机器人关节、传感器万向轴、无人机推进系统应用广泛。不同于传统的永磁电机，无框力矩电机没有机壳，只有转子和定子两部件，这让机器结构设计不再受制于电机壳体的束缚，可以利用机器的自身轴承支撑转子，将电机无缝内置于机器当中。

其次，在机器人的运动控制中会应用到大量电子器件，如多种类型的传感器、MCU、功率器件等，更高集成度的控制驱动芯片将是一个重要的发展方向。第三是更低的功耗。低功耗可以延长电机的工作时间和减少系统发热，这对关节空间有限且依靠电池供电的机器人来说特别重要。此外，还有更小尺寸，高性价比，以及安全性、可编程性等，都是机器人电驱芯片的发展方向。

工采网代理的国产直流有刷电机驱动芯片 - SS8833T，是一种双桥电机驱动器，具有两个H桥驱动器，可以驱动两个直流有刷电机、一个双极步进电机、电磁阀或其他电感负载。

它的工作电压为2.7V至13V，每个通道的负载电流可达1.0A。每个H桥的输出驱动器块由P+N沟道功率MOSFET组成，配置为 H 桥以驱动电机绕组。每个H桥包括调节或限制绕组电流的电路。内部安全功能包括使用外部限流电阻实现输出电流限制、欠压锁定、过电流保护（OCP）和过热保护关机。过温输出报警，可用于指示热关机。

电机驱动芯片具有诸多优势，精度高、输出快、快速响应、简单易用和低功耗等特点，已经广泛应用于工业自动化、POS打印机、视频安全摄像头、机器人技术、汽车电子、电动玩具等领域。

马达驱动芯片 - SS8833T的特性：

宽电源电压范围：2.7V至13V

两个内部全桥驱动器

低静态电流：1.1mA

低睡眠电流: 1μA

热关机和欠压锁定保护

过电流保护（OCP）

过温输出报警

低MOSFET导通电阻（HS:650mΩ；LS:350 mΩ）

封装：

ETSSOP16：5.0mmx6.4mm，背面有一个裸露的散热垫