基于电流采集的有刷电机编码模块的一种可行方案测试板

这是通过采集有刷电机换向电流尖峰实现无感电机编码读取运行步数的一种可行方案。 idea by 王神(ST  C王工@王昱顺)

设计原理

本电路设计使用一个INA240采集电机电流， 冰!!!!且输出到一个简易的低通滤波器，通过一个LMV321构成简单的迟滞比较器， 将有刷电机换向时的电流尖峰采集冰!!!通过数字输出， 可通过单片机计数器读取电机运行的步数。 由于有刷电机一般搭配减速箱食用，所以精度一般还行。

另外，本装置集成了一个简单的驱动芯片方便测试。

运行效果

经过带有霍尔的编码电机进行霍尔信号和本装置输出计数的对比，其两者具有较好的线性关系。 这说明这种设计用于一定程度上取代编码器还是可行的。 缺点就在于本装置暂时没办法输出实际运行的方向。 好消息是， 通过对比ISEN输出值和VREF貌似可以得到电机运行的方向。

设计说明

主要是因为手上只有INA240作为一种比较成熟的电流采集方案。其缺点在于成本较高。 本设计为测试性质的设计，只是验证成功遂分享。过一阵子比较不忙的话可能考虑再做一个降本版，同时实现带方向输出。 另外INA240可以换成增益比较低的A1版本，同时增大采样电阻（记得同时增大封装）。

应用场景

主要适合应用于一些不适合方便加装编码器的场景、 编码器安装不经济的场景、对精度要求不高的场景、灵活性要求较高的场景等。 本项目有点像脱了裤子放屁，但好像有些诡异的情况下还真用的上。

如果佬们想进行更详细的研究， 王神说好像有论文可以看， 所以想要了解更详细的原理佬们可以去找论文。我准备试试能用就好。