我有一个LM2576电路,外加一个调节器,用于调节输出电压,以控制线路跟随器机器人中的电机速度。调整为发出低电压后,该电路可以正常工作,但是当我将其调整为更高的电压以使我的电机更快时,它可以工作1-2分钟,然后突然切断电源,电机开始变得非常慢。

即使减小或增大输出电压,它也不会响应,直到我关闭电源并重新打开。 LM2576数据表中提到,如果我们使IC过载,它将降低功率,直到负载降低为止,所以我认为这可能是一个问题。

因为这个问题已经存在导致我们输掉了5个以上的团队的比赛,我想在下一场比赛中解决它,为什么我们的LM2576电路突然降低功率?

评论

我假设您正在要求证实您的假设。但是,如果您明确提出问题,这将有所帮助。

#1 楼

如果您是我,请先(1)阅读LM2576数据表。
假设您使用的电路与LM2576数据表第23页的原理图和PCB布局相似。我猜您已经稍微调整了电路,替换了R2原理图中所示的手动操作电位器,取而代之的是某种微处理器控制的电位器,该电位器经常改变其有效电阻,从而使电动机旋转得更快或更慢。 >
然后我会(2)将手指放在芯片上。
如果感觉太热以至于无法握住手指,我会怀疑


热关机。

georgebrindeiro对此进行了介绍。您还需要阅读p。在数据表的第18条中,“热分析和设计”部分:“必须执行以下步骤来确定是否需要散热器。...”。典型的解决方案是在芯片上增加一个大的散热器。您是否在数据表第23页的PCB布局上看到散热器的大小?

接下来,我将(3)换上便宜的万用表,将其切换为“ Amp”模式,然后将其连接

当输出电压下降(用我更昂贵的万用表测量)时,
我听到并看到电动机在减速,那么便宜的万用表有什么用

便宜的万用表是否在3 A以上的高电流下保持固定(数据表说内部极限将在3.5 A至7.5 A之间)?
如果是这样,那么我们几乎可以肯定有:


电流限制。调节器按设计工作。

典型的解决方案是找出产生这么大电流的原因,然后以某种方式将其替换为产生更少电流的东西。
也许机器人已经运行了
然后控制器可能需要感应到这种情况,停止徒劳的冲穿墙壁的工作,并反转方向。

有时我们确实需要比一个稳压器能够提供的电流更多的电流。
然后,我们必须用多个稳压器或更高电流的稳压器或同时使用这两个稳压器来替换该稳压器。另一方面,如果输出电压和输出电流下降,那么
我会(4)将更昂贵的万用表连接到稳压器的电源输入引脚上。
如果这比我的预期低很多,那么也许:


输入电压比我的预期低。

当您提供更高电压的电动机,它们会更快地耗尽电池电量。部分耗尽的电池的空载电压比电池上印有“标称”电压的空载电压低,而装入的电池的空载电压甚至更低。我怀疑这是您的问题,因为您暗示如果断开电池并重新连接相同的电池,它似乎又可以开始工作了。典型的解决方案是将更多的电池串联起来以提高实际工作电压。

下一步,我将(5)尝试断开电池连接,并使用大电流电网供电的“电源”为一切供电”设置为适当的输出电压。
如果似乎可以很好地用该电源供电,但不能用电池供电,我会怀疑:

开关稳压器闩锁。 “使用限流电源的恒定功率负载的锁存” http://www.smpstech.com/latch000.htm


为电动机提供更高的电压时,它们会拉动
令人惊讶的是,开关稳压器的输入电源引脚上的总阻抗通常很高(不好),以至于当稳压器打开其内部电源开关时,其输入电源引脚上的电压骤然下降,以至于无法从该电池中提取所需的电流。
毫秒后,当开关关闭时,电池会将电压拉回至合理的电压-因此使用标准万用表很难调试此问题,但是当您将输入电源引脚连接到示波器时很明显。 />
唯一完整的解决方法是以某种方式降低输入电源引脚上的总输入阻抗。
有时您要做的就是降低布线阻抗-缩短布线(降低电阻),或使PWR和GND线靠近(减小电感),或两者都靠近。
有时候,您要做的就是在稳压器的电源输入引脚上增加更多的电容。
随着电池的消耗,它的有效串联电阻会增加。
理论上,您总是可以通过并联更多的电池以减少所有并联电池的净ESR来解决此问题。

有人希望轻巧的机器人,因此他们无法添加更多电池,因此无法完全治愈roblem。
有时候,他们可以通过使用各种“软启动”或“减载”技术从机器人获得足够的性能。
而不是试图从电池中汲取大量能量来起床加快速度-比电池实际提供的电量更多,因此触发了这种不必要的闩锁-我们从电池中提取了较少的电量,缓慢地提高了速度,并应用了多种“滑行模式”和“疲劳模式”技术保持任一时刻的总功率足够低,以使电池可以为之供电。
(您可能会对
感兴趣的是,以5 V电压为大量(27)个伺服器供电的最佳方法是什么?
)。

评论


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+1很棒。您从字面上说了我将要写的所有(以及更多)... ;-)
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– DrFriedParts
2012年12月16日的1:40

$ \ begingroup $
超出了我的期望:) thx ..
$ \ endgroup $
– Miro Markaravanes
2012-12-16 13:17



$ \ begingroup $
我要补充的是,我使用与数据表相同的电路,并使用该手动电位计,并且我不使用电池。我的电机仅吸收2A电流,所以我不这样做。认为这将是当前的限制问题。我认为这可能是您已经介绍的热关机问题。无论如何,我在输入引脚之间放置了大约4700uF的电容,这似乎已部分解决了该问题。
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– Miro Markaravanes
2012-12-16 13:25

$ \ begingroup $
LM2576在热关断开始之前能达到多高的温度?可能感觉比第一次碰触它更吸引人吗?
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– Mark Booth♦
2012-12-21 13:33

$ \ begingroup $
我想在注释中看到这里列出的最终诊断(如果确实与热关机有关)以及修复该问题的修改。诸如此类的问题非常令人沮丧,因此希望它将为某人节省一些麻烦。或至少要结束疯狂的Google搜索。
$ \ endgroup $
–伊恩
2012年12月24日20:34

#2 楼

根据数据表,共有三种可能:TTL关闭,热关闭和电流限制。

从我的观察来看,TTL关闭意味着您可以使用一个引脚来切断稳压器输出电流。我的猜测是,它是第5针,您只需将其接地即可,如在典型应用电路中所示,这样就可以消除这种可能性。

由于该电路在1-2分钟内正常工作,然后关闭下来,我的猜测是您没有正确散热,并且稳压器正在经历热关断。

但是,如果IC的温度不够高,则可以采用限流措施。在这种情况下,您必须调查为什么电路需要这么大的电流(可能是有缺陷的设计)。