马达驱动电流环设计原理分享附图

因此，为了我们这样一个系统能够稳定的工作，我们就需要对电机的电流进行监控。一般的，监控电流之后的保护措施有两种：1.当检测到电流过大之后，我们就实行一个关断保护；2.有的情况下，我们是不能关断保护的，比如说无人机，由于某种原因导致过流了，过流了之后如果进行关断的话，它就会摔下来，因此这个时候是不能进行关断的， 还要继续保持一定功率去工作。当然也不能过大功率去工作，这个时候就需要我们对它进行一个限功率输出，也叫恒功率输出。那么恒功率的目的，也就是恒电流输出，也就是我们所说的“电流环”。对于一个电机来说，实际上它的“环”是有很多的，比如说有:电压环、转速环、位置环、电流环。我们这次和大家谈的主要是电流环，那么谈这个电流环的话，首先我们要和大家谈的是电机的电流如何进行一个采样。

电机电流的采样一般我们分两种形式：一种方式是我们直接从电源端采样，对于电源端采样，比如说像这个桥式电路，+15V是给电池供电的电压，我们把这样的一个电压叫做Vbus电压（如下图）。

这个Vbus电压实际上是由电源供过来的，我们可以在这个电压前面，我们串接一个很小的电阻，当然了，这个电路的网络就需要改动一下（如下图），而且R3如果做采样电阻的话，所以说它的电阻的就不能大，大的话，它会影响功率的输出，比如说我们可以用一个10Ω这样的电阻。当它流过电流之后，由于它有阻值，那么它两端就有一个电势差，我们测量这个电势差，然后它的电流等效成电势差除以一个10Ω的阻值，而R3两端的电压我们就可以通过一个运放进行采集。这种方式输出来的话，采集的是一个平均电流。

如果Vbus电压是高压的话，比如说几十伏以上。而我们的运放，它的输入

电压是不可能很高的，这样的话，运放就不能直接进行采集，就需要进行分压，或者进行一个隔离，比如说用一个高速光耦进行隔离，再进行采样，这样的话，也是一个比较不错的方法，但是它的成本会比较高。

我们还有一个方法：由于R3是放在Vbus端，它是属于电源端，它的电压比较高的话，运放它的成本就比较高，这样我们可以把检流电阻放在地端（如下图）。放在地端的话，它过来的就是一个低的电压。低的电压对于一个正常的运放来说，是在它的电气参数范围之内的，所以说这样就没有什么问题了。因此，通过一个这样的方式，我们可以进行一个采样。

理想情况下，我们是进行差分输入的，运放的两端一定要紧挨着这个检流电阻。而不能把这个地方直接接到地上，甚至在layout的时候把这个“地”接到其他地方去了，这样的话就会把干扰采集进来（如下图）。