作者：TI 华南区现场应用工程师吴杨、曾繁宸
摘要
近年来，扫地机器人市场快速崛起，越来越多用户和厂商在关注这个领域。 TI在该应用下提供种类丰富的模拟以及嵌入式解决方案，帮忙您快速进行选型和设计。扫地机器人系统可以分为以下几个子系统： 电池管理，电源管理，电机驱动，传感器及信号调理，人机交互界面等部分。
扫地机器人系统框图可在TI官网页面浏览：http://www.ti.com.cn/solution/cn/vacuum_robots
在本系列分享中，将会依次对图中主要子系统进行介绍：
第一节、电池管理
第二节、电源管理
第三节、电机驱动
第四节、传感器及信号调理
第五节、人机交互界面
第三节 电机驱动
典型的扫地机器人产品中有非常多需要用到电机驱动的场合，如： 左右轮子，主刷，边刷，水泵，吸尘电机，LDS旋转座等。 TI针对不同的电机类型以及负载大小有非常全面的产品目录可供选择。
以主轮驱动应用为例说明：
主轮的电机通常为12V的直流有刷电机。 承担的前转，后转，里程记录，堵转检测等功能。TI的DRV8870有刷电机驱动产品，配合TI超高性价比运放TLV9061，可以完美实现以上所有功能。TI同时还提供实现该功能的参考设计TIDA-01588, 通过注册官网myTI，可以免费浏览，下载该参考设计的设计文档，原理图，测试文档等源文件。
该参考设计基本架构如下所示:
如图所示，系统电源为10.8V DC，跨接一个TVS保护，通过DRV8870来驱动有刷电机BDC。10.8V DC经过LDO线性稳压器TPS709给微控制器MSP430FR2433供电，微控制器给DRV8870发出指令控制电机，实现扫地机器人主轮的正转，反转，刹车，空挡滑行等功能。同时DRV8870通过外置采样电阻，结合运放TLV9061进行电流检测，实现堵转检测等功能。位于电机上的光电计数器或者霍尔传感器信号通过ESD接口芯片ESD122反馈到微控制器，可以实现电机测试历程记录等功能。
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更多详情，请参阅DRV8870数据手册。
除了该参考设计中所推荐的DRV8870外，TI还有以下具有特色的方案值得推荐：DRV8876。以下是款产品的介绍: DRV8876是一款高集成度 H桥驱动器，内置N-MOSFET，charge pump，电流采样转换，以及各类保护电路。非常适合用于扫地机器人的主轮驱动，或者主刷驱动。DRV8876最大的亮点在于超高集成度，通过内置采样电路和信号调理，实现堵转检测。与传统的驱动方案（如DRV8870）相比，可以节省设计者的一颗功率采样电阻，以及一颗堵转检测的运放。
另外，DRV8876可以通过设置睡眠模式来保持超低的待机功耗（<1uA），以保证扫地机器人电池能最大限度节能。
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更多详情，请参阅DRV8846数据手册。
更多TI电机驱动的产品，可以在官网中获得：http://www.ti.com/motor-drivers/overview.html