舵机光耦隔离的问题

在使用舵机的是时候,由于舵机堵转或者快速转动的瞬间,会产生相对较大的反向电流(详细学习电机学),如果处理不当,很容易会烧掉MCU或者xxx…反正挺危险的。所以,一般来说使用舵机就需要对舵机的控制信号进行隔离,而对于舵机的数量多的时候,一般会使用74LS244这种缓冲器芯片,对信号引脚进行保护。但是如果只用到一个舵机的话,用74LS244这种缓冲器则会显得浪费。怎么办呢?

稳压管?

因为这电流是由于产生了反向电动势造成的,所以这就很自然的想到,是否可以使用稳压二极管对IO口进行电压保护?先了解到,IO口的电压是3.3V,所以为了保护IO口不会被高反向电动势击穿,那我们选择的稳压管,则应该是3.3V的稳压二极管,保证IO口处的电压处于3.3V。有个问题就是,你不知道这个反向电动势到底多大?如果选择的稳压管的耐压值太低,则两个一起坏,等于没有。所以选择的时候,还要大致知道产生的反向电动势有多大?从而选择较大耐压值的稳压二极管。当然,可以在电源处加入电感和电容组成的LC谐振电路,可以抑制舵机电源处电流的剧烈变化和电压的剧烈变化,使其变化变得缓慢。

光耦隔离

是的,还有一种叫光耦隔离,而这个方法是很稳的。
在这里插入图片描述
这是常见的、简易的光耦隔离电路,用的光耦隔离器是TLP280。从原理图就可以看出,光耦隔离的工作原理。右边,是信号输入,出入的PWM,会使TLP280内部的发光二极管发光,也就是一个电信号变成光信号的过程,光信号会传输到左边,而左边则像一个三极管那样的东西,实际上也差不多原理,左边则是将光信号转变成电信号的过程,而能量则来自外部给的5V_DJ,这样,中间的传输则是通过光来传输的。这样的话,不管电流只能正向流了,反向是不可能的了。而唯一要处理的,则是电源处,可以加一个二极管,来保护电源不会反向,毕竟二极管的特性就是正向导通,反向截止,但是会有0.7的压降。
而本人一开始的时候,是不加图中的下拉电阻的,为啥现在又加上去了?因为单纯这样的输出,信号尾部会发生滞后失真,具体原因不明,但是实际是可以驱动舵机的,但是这样还是不好嘛,所以加入10K的下拉电阻使信号变得不失真,变回一个完整PWM信号。

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