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PCB布線不合格導致電機堵轉時電流突增
文章來源:永阜康科技 更新時間:2023/8/8 9:47:00
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PCB走線太細,電流不足,電機容易被堵轉

之前做了一款電機控制板,主要功能是控制直流電機,當時采用的是PWM方式實現的,功能驅動正常,電機也可以正常運轉,但是當電機一被堵轉的時候,就會讓電池快速的進入到電池保護狀態,而且圖1被標識的部分會很熱。

正常情況下,電池要進入保護的狀態,瞬時電流最少也要達到7A以上,但是正常情況下電機堵轉的電流根本達不到7A,也就是說,電機堵轉不會讓電池快速的進入到電池保護狀態,那么實際上,為什么會出現這種情況呢?

當時這個問題折磨了我有幾天了,由于之前沒做過功率大的電機控制板,所以期間也找不到問題所在,但是我總覺得電路板是有點兒問題,最初的電路板如圖1所示。

 

圖1 最初版-電機供電部分

由于我懷疑這個電路,然后就帶著電路板請教了公司的大佬,問了一下為啥會出現這種現象,他看了一下電路板說“這個電路有些問題。

第一:給電機供電的電源線走的有些細了,這么細的走線通過的電流就會很小,功率不足會導致電機很容易堵轉

第二:當電機堵轉時,電源線上的電流就會增大,電源線就會發熱消耗能量,而且為了給電機提供足夠的能量,電源線上的瞬時電流增大,導致電池保護板為了保護電池,就會讓電池進入保護狀態

所以就會出現這種情況”。我聽完之后,瞬間茅塞頓開,加班加點的把電路修改了一番。最后,修改之后如圖2和圖3所示。

 

圖2 修改后-電機供電部分-底層

 

圖3 修改后-電機供電部分-頂層

主要修改是電源走線的面積,增大其面積讓更大的電流通過,而且大面積可以使散熱加快,提高供電效率,防止燒毀電路板及其元器件,修改后,打樣制板,焊接組裝,一切就緒之后,開始了暴力測試,發現果然有質的提升,以前令電機堵轉2秒左右就會讓電池進入到保護狀態,現在堵轉很久都不會進入保護,而且后續又新增了電流檢測電路,進行雙重電池保護,所以設備很穩定也不會出現問題。到此,把問題終于解決了。

總結:

電路設計是一個奇妙的事情,尤其是針對大功率驅動或者電機驅動的設計,在電源方面一定要盡可能的把線做寬做粗,讓電流盡可能的通過,讓功率消耗的最低,這樣才可以保證電路的穩定可靠的運行。

 
 
 
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