PCB走線太細(xì)，電流不足，電機(jī)容易被堵轉(zhuǎn)

之前做了一款電機(jī)控制板，主要功能是控制直流電機(jī)，當(dāng)時(shí)采用的是PWM方式實(shí)現(xiàn)的，功能驅(qū)動(dòng)正常，電機(jī)也可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是當(dāng)電機(jī)一被堵轉(zhuǎn)的時(shí)候，就會(huì)讓電池快速的進(jìn)入到電池保護(hù)狀態(tài)，而且圖1被標(biāo)識(shí)的部分會(huì)很熱。

正常情況下，電池要進(jìn)入保護(hù)的狀態(tài)，瞬時(shí)電流最少也要達(dá)到7A以上，但是正常情況下電機(jī)堵轉(zhuǎn)的電流根本達(dá)不到7A，也就是說(shuō)，電機(jī)堵轉(zhuǎn)不會(huì)讓電池快速的進(jìn)入到電池保護(hù)狀態(tài)，那么實(shí)際上，為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？

當(dāng)時(shí)這個(gè)問(wèn)題折磨了我有幾天了，由于之前沒(méi)做過(guò)功率大的電機(jī)控制板，所以期間也找不到問(wèn)題所在，但是我總覺(jué)得電路板是有點(diǎn)兒?jiǎn)栴}，最初的電路板如圖1所示。

 

圖1 最初版-電機(jī)供電部分

由于我懷疑這個(gè)電路，然后就帶著電路板請(qǐng)教了公司的大佬，問(wèn)了一下為啥會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，他看了一下電路板說(shuō)“這個(gè)電路有些問(wèn)題。

第一：給電機(jī)供電的電源線走的有些細(xì)了，這么細(xì)的走線通過(guò)的電流就會(huì)很小，功率不足會(huì)導(dǎo)致電機(jī)很容易堵轉(zhuǎn)。

第二：當(dāng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，電源線上的電流就會(huì)增大，電源線就會(huì)發(fā)熱消耗能量，而且為了給電機(jī)提供足夠的能量，電源線上的瞬時(shí)電流增大，導(dǎo)致電池保護(hù)板為了保護(hù)電池，就會(huì)讓電池進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

所以就會(huì)出現(xiàn)這種情況”。我聽完之后，瞬間茅塞頓開，加班加點(diǎn)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(jī)供電部分-底層

 

圖3 修改后-電機(jī)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(guò)，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(cè)試，發(fā)現(xiàn)果然有質(zhì)的提升，以前令電機(jī)堵轉(zhuǎn)2秒左右就會(huì)讓電池進(jìn)入到保護(hù)狀態(tài)，現(xiàn)在堵轉(zhuǎn)很久都不會(huì)進(jìn)入保護(hù)，而且后續(xù)又新增了電流檢測(cè)電路，進(jìn)行雙重電池保護(hù)，所以設(shè)備很穩(wěn)定也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。到此，把問(wèn)題終于解決了。

總結(jié)：

電路設(shè)計(jì)是一個(gè)奇妙的事情，尤其是針對(duì)大功率驅(qū)動(dòng)或者電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，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(guò)，讓功率消耗的最低，這樣才可以保證電路的穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。