[实用新型]一种高集成度舵机控制器电路

说明书

本实用新型公开的一种高集成度舵机控制器电路，包括电源、主控芯片、通信模块、上位机、位置反馈模块、电机驱动芯片、电机，所述电源与主控芯片连接，主控芯片输入端与位置反馈模块连接，主控芯片输出端与电机驱动芯片连接，通信模块分别与上位机、主控芯片双向连接，电机驱动芯片与电机连接，本实用新型采用的主控芯片FU6831和电机驱动芯片AT8871都是高集成度芯片，与采用DSP、FPGA、STM32等作为主控芯片和分立器件搭建的H桥电路的舵机控制器相比，大大地提高了控制器设计电路的集成度，减少了PCB布局面积，能够满足小型化舵机控制器的需求。并且，舵机控制性能理想，具有极佳的应用推广前景。

技术领域

本实用新型涉及一种高集成度舵机控制器电路。

背景技术

近年来，舵机应用范围越来越广泛，广泛应用于机器人、导弹、小型无人机、雷达通讯等领域，并且随着应用范围逐渐拓展，对舵机控制器系统也提出了越来越小型化的要求。

现有舵机控制器设计电路多采用通用型器件，集成度低，PCB布局面积大，不能满足小型化的要求。所以，对于高集成度的舵机控制器的需求越来越迫切。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高集成度舵机控制器电路。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种高集成度舵机控制器电路，包括电源、主控芯片、通信模块、上位机、位置反馈模块、电机驱动芯片、电机，所述电源与主控芯片连接，主控芯片输入端与位置反馈模块连接，主控芯片输出端与电机驱动芯片连接，通信模块分别与上位机、主控芯片双向连接，电机驱动芯片与电机连接。

所述主控芯片包括线性稳压器、运算放大器和预驱电路，线性稳压器将电源转换为5V电源，给主控芯片和运算放大器供电，主控芯片发出PWM控制信号经过预驱电路输出驱动信号。

所述电机驱动芯片包括过流保护电路、短路保护电路、欠压锁定电路、过温保护电路，其中过流保护电路：在每一个功率管上都有一个模拟电流限制电路，模拟电流限制电路限制流过功率管的电流，当发生过流时，所有功率管被禁止；

短路保护电路：当发生对地、对电源和输出之间短路时，会禁止所有功率管；

过温保护电路：如果功率管结温超过安全限制阈值，所有功率管被禁止，当功率管结温降到一个安全水平，所有功率管恢复正常；

欠压锁定电路：在任何时候，如果电机驱动芯片的VM管脚上的电压降到低于欠压锁定阈值，内部所有电路会被禁止。当VM管脚上的电压上升到欠压锁定阈值以上，所有功能自动恢复。

所述通信模块包括逻辑芯片U1、逻辑芯片U2、电阻R1、R2、R4、R6、R8，电阻R1一端、电阻R4一端、电阻R6一端、电阻R8一端分别与主控芯片的IOE脚、TX脚、2OE脚、RX脚连接，逻辑芯片U1的1脚、2脚分别与电阻R1另一端、电阻R4另一端连接，逻辑芯片U1的4脚与电阻R2一端、逻辑芯片U2的2脚、主控芯片的UART脚分别连接，电阻R2另一端与电源连接，逻辑芯片U2的1脚、4脚分别与电阻R6另一端、电阻R8另一端连接。

所述位置反馈模块采用接触式位置反馈电位计，舵机的输出轴与位置反馈电位计连接，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，位置反馈电位计输出电压信号，电压信号与偏置电压信号进行比较，得到电压差信号，主控芯片根据电压差信号的正负和大小决定舵机的转动方向和速度。

所述主控芯片、电机驱动芯片、位置反馈模块均焊接在PCB板上。

所述上位机是计算机。

所述主控芯片型号是FU6831；电机驱动芯片AT8871。