TB6612模块与单片机供电连接

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驱动电压>7.4V,的时候建议VCC连接5V供电,因为VM电压会倒灌VCC中,接3.3V会导致单片机的3v3输出口被倒灌。或者接肖特基二极管也行

TB6612 的 VCC 反向给单片机供电的原因

1. 电路连接问题
  • 电源引脚短接:在连接电路时,如果不小心将 TB6612 的 VCC 引脚与单片机的电源引脚直接短接,且没有采取隔离措施,当 TB6612 的 VCC 电压高于单片机的电源电压时,就会出现反向供电的情况。
  • 共地干扰:虽然单片机和 TB6612 模块都有接地引脚,但如果接地线路存在较大的电阻或电感,会导致地电位不一致。这种电位差可能会使电流从 TB6612 的 VCC 通过地回路流向单片机的电源端,造成反向供电。
  • 2. 电源电压差异
  • 单片机电源电压波动:单片机在运行过程中,由于负载变化、功耗增加等原因,其电源电压可能会出现波动。当单片机的电源电压低于 TB6612 的 VCC 电压时,就会形成电压差,从而导致电流反向流动。
  • TB6612 内部电源转换异常:TB6612 内部有电源转换电路,将 VM 电压转换为 VCC 所需的电压。如果该转换电路出现故障或受到外部干扰,可能会导致 VCC 电压异常升高,进而出现反向供电现象。
  • 3. 模块内部结构特性
  • 部分芯片设计缺陷:某些批次的 TB6612 模块可能存在内部电路设计不完善的问题,例如在电源输出端缺乏有效的防反灌措施,使得 VCC 端的电压容易反向流入与之相连的其他电路。
  • 避免反向供电的方法

    1. 采用隔离二极管
  • 原理:利用二极管的单向导通特性,阻止电流反向流动。当 TB6612 的 VCC 电压高于单片机的电源电压时,二极管处于截止状态,防止电流从 TB6612 流向单片机。
  • 选择与连接:选择肖特基二极管,因为它具有正向导通压降小、开关速度快的特点。将二极管的阳极连接到 TB6612 的 VCC 引脚,阴极连接到单片机的电源引脚。例如,可以选择 SS14 肖特基二极管,其正向导通压降约为 0.3V – 0.4V。
  • 2. 使用电源隔离模块
  • 原理:电源隔离模块可以实现电气隔离,将 TB6612 和单片机的电源系统隔离开来,避免电流的反向流动。同时,它还能有效抑制电源干扰,提高系统的稳定性和可靠性。
  • 选择与连接:根据实际需求选择合适的电源隔离模块,如 DC – DC 隔离模块。将外部 7.4V 电源连接到隔离模块的输入端,隔离模块的输出端分别为 TB6612 和单片机提供独立的电源。例如,金升阳的 LD10 – 23B05 隔离模块,可以将输入的 7.4V 电压转换为隔离的 5V 输出。
  • 3. 优化电路布局
  • 合理接地:确保单片机和 TB6612 模块的接地引脚可靠连接,尽量缩短接地线路的长度,减小接地电阻和电感。可以采用单点接地的方式,将所有接地引脚连接到同一个接地点,避免地电位不一致导致的反向供电问题。
  • 分开电源布线:将 TB6612 的电源线路和单片机的电源线路分开布线,避免相互干扰。同时,在电源线路上添加滤波电容,进一步降低电源噪声和波动。
  • 4. 增加电压监测与控制电路
  • 原理:通过电压监测电路实时监测 TB6612 的 VCC 电压和单片机的电源电压。当检测到 TB6612 的 VCC 电压高于单片机的电源电压时,控制电路可以采取相应的措施,如切断连接或发出报警信号。
  • 实现方式:可以使用电压比较器和单片机来实现电压监测与控制。将 TB6612 的 VCC 电压和单片机的电源电压分别输入到电压比较器的两个输入端,比较器的输出信号连接到单片机的 GPIO 引脚。单片机根据比较器的输出信号进行相应的处理。
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    有哪些常用的隔离二极管可以用于单片机与模块连接?

    如何确定隔离二极管的参数和选型?

    如果没有隔离二极管,还有哪些方法可以避免电源反向供电?

    作者:顾念`

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