Adafruit DRV8871 有刷直流电机驱动开发板：高效驱动的理想之选

在机器人和机电一体化领域，电机驱动板的性能对于系统的整体表现至关重要。今天，我们就来详细了解一下 Adafruit DRV8871 有刷直流电机驱动开发板，看看它为何能成为众多工程师的首选。

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一、概述

Adafruit DRV8871 电机驱动开发板是一款功能强大的设备，能为各类机电一体化项目提供有力支持。它具有诸多出色的规格参数，例如简单的电阻设置电流限制功能和自动 PWM 支持，这使得它能与几乎任何有刷直流电机轻松适配，使用起来非常便捷。

规格参数

• 电机电源电压：6.5V 至 45V，能适应较宽的电压范围。
• IN 引脚逻辑电平：最高可达 5.5V。
• 典型 RDS(on)值：565mΩ（高 + 低）。
• 峰值电流：3.6A。
• 控制方式：支持 PWM 控制。
• 电流限制/调节：无需串联检测电阻即可实现。
• 保护功能：具备欠压锁定、过流保护和热关断功能。

使用时，只需将电机连接到 OUT 端子块，通过 VMotor 提供 6.5 - 45VDC 的电源，并在 IN1 和 IN2 上提供 H 桥输入控制。甚至可以对输入进行 PWM 操作，驱动芯片会自动处理。另外，还能通过外部电阻 Rlim 设置电流限制，默认焊接的 30K 电阻可实现约 2A 的电流限制，若有需要，可移除或更换该电阻来改变限制值。

二、引脚说明

电机电源引脚

有两组焊盘内部相连，可使用面包板或端子块为电机和芯片提供 6.5V - 45VDC 的电源。需要注意的是，这与芯片最高 5.5VDC 的逻辑电平不同，而且无需为芯片单独提供逻辑电平电源，使用起来更加方便。

电机输入引脚

IN2 连接到 OUT2，IN1 连接到 OUT1。这些引脚可使用最高 5.5V DC 的逻辑电平，支持最高 200KHz 的 PWM 输入，但较低的频率效率会更高。

电机输出

这里是连接电机的位置，适用于任何直流有刷电机。为避免因导线电阻导致电压下降，建议使用较粗的导线。

三、组装步骤

准备头带并安装开发板

• 根据需要将头带裁剪至合适长度，插入面包板（长引脚朝下），这样更便于焊接。
• 将开发板放在引脚上，使短引脚穿过开发板焊盘。

焊接

确保焊接所有引脚，以实现可靠的电气连接。若对焊接技巧不太熟悉，可参考 Adafruit 的优秀焊接指南。

焊接端子块

接下来，焊接两个 3.5mm 端子块，用于连接电源和电机。要确保端子的开口朝外，方便连接电线。为固定端子块，可使用胶带或粘性黏土。焊接完成后，移除胶带即可。

四、使用方法

使用该电机驱动板非常简单，只需将两个输入引脚连接到微控制器的 PWM 输出端。以 Arduino 为例，以下是一个基本的测试代码：

// Basic sketch for trying out the Adafruit DRV8871 Breakout
#define MOTOR_IN1 9
#define MOTOR_IN2 10

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DRV8871 test");
  pinMode(MOTOR_IN1, OUTPUT);
  pinMode(MOTOR_IN2, OUTPUT);
}

void loop() {
  // ramp up forward
  digitalWrite(MOTOR_IN1, LOW);
  for (int i = 0; i < 255; i++) {
    analogWrite(MOTOR_IN2, i);
    delay(10);
  }
  // forward full speed for one second
  delay(1000);
  // ramp down forward
  for (int i = 255; i >= 0; i--) {
    analogWrite(MOTOR_IN2, i);
    delay(10);
  }
  // ramp up backward
  digitalWrite(MOTOR_IN2, LOW);
  for (int i = 0; i < 255; i++) {
    analogWrite(MOTOR_IN1, i);
    delay(10);
  }
  // backward full speed for one second
  delay(1000);
  // ramp down backward
  for (int i = 255; i >= 0; i--) {
    analogWrite(MOTOR_IN1, i);
    delay(10);
  }
}

如果微控制器没有 PWM 输出，也可以使用直接的高低逻辑电平，但无法实现速度控制。

五、资料下载

• 数据手册：DRV8871 数据手册
• EagleCAD PCB 文件：GitHub 上的 EagleCAD PCB 文件
• Fritzing 对象：库中的 Fritzing 对象

Adafruit DRV8871 有刷直流电机驱动开发板凭借其出色的性能、简单的使用方法和丰富的保护功能，为电子工程师在电机驱动设计方面提供了一个优秀的解决方案。大家在实际使用过程中，有没有遇到过什么有趣的问题或者独特的应用场景呢？欢迎在评论区分享交流。