双通道迷你有刷电机驱动模块

一、模块简介

在项目中需要控制多个有刷电机的正反转，同时需要电机能快速停止，还能够限制电机输出电流，且电机电压为24V。选型时发现DRV8870和AS4950都可以实现该功能，参考FanHuaCloud大神开源的四路有刷电机H桥驱动板后,使用AS4950设计了这款双通道迷你驱动板，在这里感谢FanHuaCloud大神。

二、模块参数

输入：
1. 输入引脚数量：采用5针2.54mm排针，分别为公共端，通道1的正反转信号和通道2的正反装信号。
2. 输入电压：兼容5V/3.3V输入，支持PWM输入用于电机调速。
3. 输入电平：由于输入采用双向光耦，所以兼容高电平和低电平输入。当COM接电源正，输入低电平有效。当COM接电源负，输入高电平有效。
输出：
1. 输出引脚数量：采用6针2.54mm排针，分别有2个电源引脚，4个电机引脚。
2. 电源电压：接入电机额定工作电压，虽然AS4950支持8V~40V，但板载的5V基准LDO最大只支持30V，所以输入最大电压只能到30V，建议电压在8-30V（项目上使用使用DC24V，长时间工作未发现异常）。
3. 控制电机类型：有刷直流电机。
4. 最大驱动电流：输出电流限制在了2A。
5. 电机工作模式：模块默认将AS4950的输入引脚拉高，所以没有输入信号时，时电机是处于刹车状态。如果需要让电机处于自由状态，同意通道的正反转信号同时输入信号即可。
6. 电机保护功能：支持过流/短路/欠压/过温保护，输出如果短路后，需要重新接通电源才能解除保护状态。

三、模块框图

四、电路详细说明

驱动芯片功能框图
驱动芯片逻辑框图
隔离输入部分
- 采用双向光耦，COM为公共端，560Ω限流电阻，可兼容3.3V和5V输入。
- 如果输入信号为24V，可将560Ω限流电阻更换为4.7k/250mW的贴片电阻，或在输入回路中串接一颗4.7k/100mW的色环电阻。
- 支持PWM输入，COM接负极，PWM输出端口接正极。
- 光耦输出端默认通过10k电阻拉为高电平，这样电机驱动芯片默认就是刹车状态，详见驱动芯片逻辑框图。
电机驱动
- 采用5V参考电压，250mΩ采样电阻实现输出电阻限流。
- 限流计算公式为：I=(VREF/10)/R，其中VREF为参考电压，R为LSEN对地采样电阻。如5V做参考电压，0.25Ω做采样电阻，计算I=5/10/0.25=2A。
- 运行指示：使用双色LED指示驱动芯片输出。
LOD参考电压
- 板载5V参考电压，用来提供驱动芯片逻辑电源和限流参考电源。

五、PCB说明

尺寸说明：
- 外形尺寸：40mm*20mm
- 排针间距：36mm
主要元件：

接线方式：
- 输入端：
  - COM:光耦输入的公共端
  - M1+：通道1电机的正传信号。
  - M1-：通道1电机的反转信号。
  - M2+：通道2电机的正传信号。
  - M2-：通道2电机的反转信号。
- 输出端：
  - M-V+:电机电源正。
  - M1-OUT2:通道1电机正极。
  - M1-OUT1:通道1电机负极。
  - M2-OUT2:通道2电机正极。
  - M2-OUT1:通道2电机负极。
  - M-GND:电机电源负极。