适用于工业机器人和电机驱动的参考设计（24V 输入， 5V@4A输出）

众所周知，动力系统是最耗电的，比如从前我们用过的录音机随身听，电池电力消耗很快，当不能驱动录音机后，那电池还可以正常的给收音机供电，给手电筒供电等。

在工业机器人和电机驱动上也是一样，运动系统可谓是最为耗电的，没有足够的电流驱动是没法提供所需电机驱动力。

TI为此推出了可提供24V 输入， 5V@4A输出的暴强驱动能力的参考设计。

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user4354344：

工业机器人随着频繁的使用和时间的积累，难以避免一些设备的耗损和破坏，导致机器人不能正常运作，耽误整体的效率，所以电源板要求具有抗干扰能力强，输出稳定的特性，机器人电源一般以模块形式封装，供给电机驱动器，主控板，和IO板供电使用，应该有适当的隔离和保护电路。TI的方案可用于一般工业机器人主控柜，但是负载能力再大的话可能需要多块来解决。

Han Wu2：

动力系统是最耗电的，在工业机器人和电机驱动上也是一样，运动系统可谓是最为耗电的，没有足够的电流驱动是没法提供所需电机驱动力。但是就在去年，我们重庆邮电大学研发出了一款高效步行机器人，其行走效率已处于国际领先水平。它的步态自然优雅，身高为115厘米，体重仅9.6公斤，虽然机器人长相不是很好看，不能算是高富帅，但的确是个潜力股，作为重庆邮电大学的一名研究生，我还是感到非常高兴的，也为我们学校取得的成就表示祝贺。这也是我们学校研制出世界上第一个成功研制出世界第一部 TD-SCDMA 3G 手机样机及世界上第一颗采用 0.13 微米工艺的 TD-SCDMA 手机核心芯片后的又一壮举。

这种机器人是四足机器人，能直行、拐弯、上下缓坡，步态轻盈，行走效率跟人接近。与目前世界上大多数行走机器人采用静态步行理论不同，"行者一号"采用了一种全新的"主动+被动"动态步行理论，能根据外界环境自动调整行走姿态和速度，从而保持身体平衡避免摔倒。

由于项目预算很少，为了节约成本，核心电机是从网上淘的二手机件，许多零件都要自己动手加工。也许没有TI公司PMP15025 包含一个单相同步降压转换器这样性能较好的器件，也没有Ti公司推出的三项无刷PMSM低电流点击控制解决方案，但是我们学校的老师和学生还是通过自己的努力，以及一些便宜的器件和设备，还是取得了很大的成就。相比传统机器人，“行者1号”行走速度快，能耗低，运输成本是类似机器人中最低的。通过进一步优化，其行走距离已从40公里提升到53公里，只需耗电0.5度。

“行者一号”突破了机器人节能行走的关键技术，在足式机器人的结构设计、控制方法上取得重要进展，从而促进仿人机器人的研究。不仅可以大幅提高现有仿人机器人的续航、载荷、作业能力，而且可望在此基础上研制出更自然的智能假肢，还可据其原理研发老人助行器等。“行者一号”还可以根据实际具体需求，加装相应设备，替代人类进入危险环境进行巡检、远程作业等。

行者一号的研发成功，证明了我们学校、我们国家在机器人节能方面取得了很大的成就，处于世界前列，对于以后更好的研发助行器以及替代人类进行一些危险的工作，有很大的帮助，对于能耗要求更高的场景有着很好的前景。期待我们国家机器人行业越来越好。

user4882006：

数据说话，我们来看，2014年中国工业机器人市场销量达5.7万台，相比于与2013年的3.6万台同比增长55%，约占全球市场总销量的1/4。中国已经连续两年成为全球第一大工业机器人市场，但其中2013年国内企业仅占中国市场销量的15%左右。国际机器人联合会（IFR）统计，2005—2014年间，中国工业机器人市场销售量的年均复合增长率为32.9%，而2004—2013年间为29.8%。预计到2017年，工业、服务和特种机器人的全球市场规模将达到750亿美元，并带动相关产业上千亿美元的增长。2013年，中国每万名制造业从业人员机器人保有量仅为25台，而世界平均水平为58台，其中韩国396台、日本332台、德国273台。对于机器人应用最多的汽车行业，先进汽车生产国的工业机器人使用密度均己达到1000台/万人，而中国仅为213台/万人再者，智能产业对劳动人口的能力提出了更专、更深、更高，有时的要求甚至凭人工根本就不行。这使得供需双方的差距更加扩大，必须靠机器人这类工具进行“补偿”。否则，不但产业无法升级，整个社会的竞争力都会受到影响。

user1340974：

机器人的核心就是它的控制系统，控制系统又需要有电机驱动，电机驱动又需要有一个可靠的能提供大电流的电源。例如最近非常热的   波士顿动力Handle两轮机器人，动作协调、会跑能跳，除了需要先进的传感器、牛X的算法及控制部分，一个稳定的电源也是非常重要的。TI推出的PMP15025能提供24V输入，输出5V4A的设计，具有高效率和高功率密度。有了良好的电源也得有一个电池管理芯片啊，不能机器人屁股上拖个电线跑吧，TI的TIDA-00982参考设计是一款2S1P电池管理方案的设计，具有监测、保护、平衡和充电功能，非常适合用于机器人等的产品设计。

user1641152：

回复 user1340974:

  对工业机器人关节驱动的电动机，要求有最大功率质量比和扭矩惯量比、高起动转矩、低惯量和较宽广且平滑的调速范围。特别是像机器人末端执行器（手爪）应采用体积、质量尽可能小的电动机，尤其是要求快速响应时，伺服电动机必须具有较高的可靠性和稳定性，并且具有较大的短时过载能力。  TI的PMP15025具有高效率和高功率密度，输出纹波仅为4.44mV，具有快速、稳定的瞬态响应，的确难能可贵，做到了高可靠性。

yanjin huang：

机器人技术是现也将会是今后非常有前景的技术，个人认为主要应用方向有：军事领域、消防安全、工业应用、家庭服务机器人等等 。机器人是一个非常复杂的系统，它包含了各种伺服电机，由于动力系统最耗电的部分就是电机，所以降低电源转换损耗对于降低机器人的额外损耗具有非常重要的意义。市面上伺服电机驱动的方案非常多，很多却无法同时提供高效、低纹波和大功率功能，PMP15025  能在24V输入，5V/4A，390Khz的负载下效率可达90%，满负载的输出纹波为4.44mV，此为电机的动力驱动提供了非常好的方案和选择。

JINGLIXIXI：

兵马未动粮草先行，再好的机器人没了能源供应一样是英雄气短呀。TI为此推出的可提供24V 输入， 5V@4A输出的暴强驱动能力，是一种为未来市上早做图谋。24V 的输入，看来即使你出行也不妨可以带上个机器人为你服务了，需要补充电能的话，开着车就能驱动其工作了。不过未来可能采用太阳能和辐射能随时用散碎能充电维持运行的方案可以更具实用性吧。

wenbo chen：

对于机器人来说，源源不断的动力供给是必不可少的，TI为此推出了可提供24V 输入， 5V@4A输出的暴强驱动能力的参考设计，不知道有没有人试用过这个参考设计，稳定性如何呢？高效率高密度，在我的理解中，此系统寿命应该不会太长吧

user4646297：

回复 wenbo chen:

  电机用途广泛。国际能源署称，电机消耗全球近一半的电能;提高电机驱动系统的效率有望使全球电力消耗降低9% 到14%。电机技术正在从有刷电机向无刷电机和三相FOC电机演化。  TI是全球半导体市场的领导者，悠久的历史中，结合了先进的电机控制专业知识与模拟和嵌入式处理投资组合，并提供完整的电机系统的解决方案。选择TI为广泛的电机的专业知识，更广泛的选择和 全面的支持，有效、可靠、高性价比的驱动和控制的解决方案。TI在中国市场推行的DRV8x集成电机驱动IC，可使顾客能快速而方便地旋转它们马达，减少产品进入市场的时间，大大简化设计。其内部 集成整合的栅极驱动电路，完善的保护电路（过流/欠压/热保护）、工业标准控制接口，在TI提供的完整的驱动算法的基础上，大大减少方案的复杂性。  TI的PMP15025设计，从24V输入提供稳定的5V/4A，效率高达90%，并且满负载电流下具有最小的相位振铃，超低的输出纹波电压，值得信赖！

user4529086：

机器人的动力系统是整个机器人除了控制器模块之外最重要的部分，需要为机器人的执行系统提供动力源，同时要能够带动电机。就目前来说，工业上面见得最多的就是24V的电源，一般一个机器人电路板（驱动系统加控制系统）都会引入一路24V的电源，为整个板子提供电源，这个24V的电流是足够大的，那么剩下的问题就是如何将这个24V的电源转换成5V的电源给控制系统（包括MCU、存储、显示、通讯模块）供电。这种控制系统由于要驱动很多路继电器或是MOS管，因此需要的功率很大，电压又恒定是5V，这时就需要想办法尽可能提高电流值了。TI的这套驱动方案，能够提供稳定的5V 20W的输出，纹波仅为4.44mV，使得稳定性大为提高，减少控制系统出错的概率。机器人控制器因为纹波过大导致系统出错的案例本人也时常见到，最典型的就是MCU突然不工作。

同时，这套方案所用的元件较少，一方面减少成本，另一方面减少PCB面积，确实是工业机器人电源不错的解决方案。