备注:国产替代型双通道同步整流 H 桥,广泛用于亚博智能 ROS 小车、差速 / 麦轮机器人控制板,原理图上两路 AM2857 分别驱动 M1、M2 两组直流电机。

一、核心电气参数

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项目 参数
架构 双通道独立 H 桥(2 路 H 桥 / 单颗芯片)
电源电压 VCC 3V ~ 27V(常规机器人电池 7~24V 完美适配)
单通道持续输出电流 4A
单通道峰值电流 6.5A
控制逻辑 AIN1/AIN2、BIN1/BIN2 标准 PWM 电平控制
保护功能 过热关断(OTP)、欠压锁定 UVLO、输出短路保护
封装 SOP-8 带散热焊盘(PCB 必须铺铜散热)
控制电平 兼容 3.3V/5V MCU IO(STM32F103 直接驱动)

二、控制真值表(单路电机)

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AIN1 AIN2 工作模式
0 1 电机正转
1 0 电机反转
0 0 滑行(高阻)
1 1 刹车(两端短接)

调速方式:任意一路输入PWM 波形实现速度调节。

三、结合YB-ERF01-V3.0 原理图分析

原理图上摆放两颗 AM2857

  1. U1 → M1A、M1B:第一路直流电机
  2. U2 → M2A、M2B:第二路直流电机 ✅ 硬件设计特点:
  • 预留电流采样电阻(串联功率电阻),可以外接运放采集电机负载电流,实现堵转检测、电流闭环;
  • 功率电源独立走线,和 3.3V 数字电源分开; ⚠️ 原理图隐患:
  1. 散热设计:4A 持续电流下芯片发热明显,PCB 底层 / 顶层必须大面积铺铜连接芯片散热焊盘;样机短时运行没问题,长时间满载容易过热保护。
  2. 续流与 EMC:电机两端建议预留 TVS / 肖特基吸收反向电动势,减少干扰 IMU(ICM20948)。

四、优势(教学机器人选型理由)

  1. 国产芯片、供货稳定、成本低,相比 TI DRV8833 更适合批量教育控制板;
  2. 耐压高达 27V,支持 12V/16V 锂电池小车;
  3. 内置同步整流 MOS,导通损耗较低,相比老式 L298N 效率大幅提升;
  4. 逻辑简单,STM32 定时器 PWM 直接驱动,代码极易调试。

五、短板(商用产品需要重视)

  1. 无内置电流检测放大器 采样只能靠外部电阻 + 运放;DRV8871 自带内部电流采样,外围电路更少。
  2. 通道电流上限 4A 只能驱动小型 520、25GA 减速电机大功率麦轮底盘(≥6A)不适用,必须外置分立驱动或更大电流驱动芯片。
  3. PWM 开关频率上限不高 高频 PWM 下 EMI 噪声变大,容易干扰板载 ICM20948 九轴传感器;布线时功率回路必须远离 IMU 区域。

六、横向选型对比(机器人常用驱动)

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芯片 通道 持续电流 电压 特点
AM2857 双通道 H 桥 4A / 通道 3~27V 性价比高,国产,教学小车首选
DRV8833 双通道 H 桥 1.2A / 通道 0~10.8V 低压小电流,电压上限低
DRV8871 单通道 H 桥 3.6A 6.5~45V 自带电流检测,单路驱动
BTN7971 单通道半桥 最大 40A 高压大功率 适合重载 AGV

七、工程落地建议(针对STM32F103 控制板)

  1. PCB 布线强制规范 功率走线(VCC、M1A、M1B)加粗;功率回路和 IMU(ICM20948)分区布局,避免电机噪声引发姿态漂移
  2. 软件策略
  • 启动阶段 PWM 缓升,防止冲击电流触发芯片保护;
  • 利用电流采样电阻,编写堵转保护逻辑;
  1. 场景边界 ✅ 适用:室内小型两轮差速底盘、教学 ROS 小车、实验室样机 ❌ 不适用:10kg 以上重载移动机器人、长时间满载工业 AGV

八、整套硬件链路串联

STM32F103定时器PWM输出 → AM2857控制引脚 → 驱动直流减速电机
ICM20948采集底盘姿态 → 通过SPI回传给STM32
STM32通过USB/CAN向上位机(RDK)上报里程/姿态,接收速度指令

AM2857(SOP-8 单通道 H 桥电机驱动)引脚完整定义

重要说明:一颗 AM2857 = 1 路完整 H 桥,驱动 1 台直流电机(不是双通道!YB-ERF01-V3.0 原理图里每一路电机独立一颗 AM2857,和亚博智能小车方案一致) 封装:SOP8(贴片,带底部散热焊盘,散热焊盘必须 PCB 铺铜接地 GND) 视角:芯片丝印朝上、引脚朝下(标准 TOP VIEW)

引脚编号 & 功能表

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引脚号 引脚名称 类型 功能说明
1 IN_A 输入 H 桥控制信号 A(STM32 PWM 输出)
2 IN_B 输入 H 桥控制信号 B(STM32 PWM 输出)
3 GND 电源地 功率地、信号地;底部散热焊盘和此引脚共地
4 VCC 功率电源 电机驱动主电源 3V~27V(直接接动力电池)
5 OUT_B 功率输出 电机接线端子 B
6 OUT_B 功率输出 与 5 脚内部连通(并联,增大载流能力)
7 OUT_A 功率输出 电机接线端子 A
8 OUT_A 功率输出 与 7 脚内部连通(并联,增大载流能力)

控制真值表(直接适配你的 STM32F103 程序)

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IN_A IN_B 工作状态
0 1 电机正转
1 0 电机反转
0 0 滑行(高阻自由停止)
1 1 刹车(电机两端短接能耗制动)

调速方式:IN_A / IN_B 其中一路输出 PWM,另一路保持电平,调节占空比调速。

  1. STM32 输出 PWM → 限流电阻 → IN_A、IN_B(1、2 脚)
  2. VCC (4 脚) 接动力电源 VM(电池电压)
  3. OUT_A(7/8)、OUT_B(5/6) 引出到电机端子 M1A、M1B
  4. 电机两端并联 RC 吸收回路(原理图 R+C),抑制反向电动势,减少干扰 ICM20948 九轴陀螺仪

关键 PCB 硬件设计要点

  1. 引脚 5/6、7/8 必须同时走线,充分利用并联引脚通流;
  2. 底部散热焊盘大面积铺铜连接 3 脚 GND,长时间满载防过热保护;
  3. VCC(4 脚)就近放置大容量电解 + 0.1uF 去耦电容;
  4. 功率回路(VCC、OUT_A、OUT_B、GND)走线远离 ICM20948 传感器区域,避免开关噪声造成姿态漂移;
  5. STM32 的 3.3V IO 可直接驱动 IN_A/IN_B,无需电平转换。

常见误区澄清

  1. ❌ 误区:AM2857 是双通道驱动 ✅ 纠正:单颗只能驱动1 台电机;想要两路差速电机,必须使用两颗芯片(原理图就是 2 颗 AM2857 驱动 M1、M2)。
  2. ❌ 混淆:AM2857 ≠ DRV8833 DRV8833 一颗芯片内置两路 H 桥,AM2857 单路 H 桥,引脚定义互不兼容。

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