【华南理工】LIBDRV v1.0 无刷电机驱动器开源

Letov · 2025 年3 月 19 日 11:28

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一.项目简介

LIBDRV项目针对全国大学生机器人大赛的场景开发，旨在为众多新生的队伍提供性价比高、使用简单的无刷电机驱动，帮助队伍完成基本参赛任务，降低参与比赛的资金以及技术门槛。本项目中的驱动板适用于摩擦带、摩擦轮、涵道等载荷上的电机驱动，可以在某些应用中取代大疆的C620/C610驱动器，降低整车的成本。

二.接口

名称	描述
VIN	电源输入，连接24V电池
GND	电源负极/信号地
PWM/SP	调速接口，输入3.3V、10kHz的PWM信号进行调速，占空比越大，电机转速越快
ZF	方向调整接口，默认拉低，拉高可改变电机旋转方向
M	换相信号输出，可读取电机转速，转速=频率/电机线圈数量
A/B/C	接无刷电机三相线，交换任意两根线的连接可改变电机旋转方向

三.模块参数

输入电压22-26V；
目前测试连续母线电流可达30A，40A时触发过流保护，可通过更改电阻R₁的大小来进行更改。

四.注意事项

1.电机适配

LIBDRV采用全硬件架构，需要调整板上部分容阻值来对不同的电机及应用场景进行适配，适配方法如下。

启动力矩设置

启动力矩由板上的R₄₃、R₄₄分压决定，建议通过改动R₄₄来进行调节。启动力矩电压范围0-2V，电压越大，启动时力矩越大。如果输入信号电机难以转动说明启动力矩太小，如果启动时电机出现明显反转则说明启动力矩过大。建议力矩从小往大进行调节。

反电动势电容调节

板上C₈、C₉、C₁₀为反电动势电容。电机的KV值越低容量越大，KV值越高电容量越小。对于3058、5065等电机，使用1uF电容较佳。一般在选择时会选择偏大的电容，但一般大小不超过1uF。电容太大或者太小可能会导致电机启动困难甚至失败。

角度电阻调节

板上R₃₈、R₃₉、R₄₀为角度电阻。如果出现电机加速过程中突然停止或者重启，说明角度电阻太小。如果出现PWM输入占空比升高，但电机转速提高与电流增大呈严重的非正比关系，说明角度电阻太大。建议角度电阻从小往大进行调节。

2.输入电容

板上默认输入电容为200uF，如果在更大的功率下使用，建议按照2uF/W的标准增大输入电容。开源外壳可以支持在板背面焊接一个2200uF/50V的高频铝电解电容

3.芯片购买

JY02A芯片有三种版本，分别对应不同的缓启动速度：JY02A(461E001B)缓启1S、JY02A(46207733)标准型缓启3S、JY02A(4627E0C9)缓启10S。对于摩擦轮、摩擦带等应用场景，建议使用3S缓启动的版本，需要降低启动电流可以考虑使用10s缓启动的版本。JY02A在淘宝上的授权经销商较多，主要发货地为上海和河南，可以按自己的收货地选择，实测在广东上海发货物流较快。

4.外壳使用

附件中含有LIBDRV的外壳文件，使用SketchUP绘制，如果用solidwork改图可能需要进行格式转换。安装时配合较紧。外壳底部开槽用于扎带固定电调、同时凸台上有螺丝孔进行固定。

五.联系作者

如果对本项目有任何疑问或遇到任何问题，欢迎来联系作者

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