跟着国际变得越来越自动化，运用惯例立式吸尘器清洁房子感觉苦不堪言。自2002年首台真空机器人上市以来，清洁机器人的功用和可用选项大幅增加。事实上，许多优质机器人真空吸尘器现在已进入第六代。
推进这一改变的要素- 无论是比方意义仍是字面意义 – 是使您的现代真空机器人流通运转的一个器材 – 电机驱动。好像今日的家用机器人帮手相同，电驱动的尺度继续缩小，一起功用也在进步。
在本文中，我将回忆真空机器人的首要特点和当时趋势，以及电机驱动怎么协助满意这些要求。
展望未来，估计真空机器人将变得不那么蠢笨（换言之，不那么简单迷失方向）且运转更快。规划尺度也将继续缩小，使他们可以清洁比如厨柜或低空隙家具之类的狭隘部位。
真空机器人规划应战
电池寿数和可靠性是真空机器人面对的两大规划应战。大多数真空机器人都是电池供电的，并从电源座充电。真空机器人的典型框图如图1所示。
图1：真空机器人的部分
电机是真空机器人的重要组成部分。怎么驱动电机以及运用何种电机驱动决议电池寿数和可靠性。
让我们回忆一下操控真空机器人耗费的大部分功率的首要体系模块、所触及的主电机，以及确认哪种电机驱动将操控并下降功耗的体系要求：
·真空机器人的主吸力是经过一个运转在3到4A的电机来完结的，一般具有高达8A的峰值电流。功率和全面保护是要害要求。该电机一般由无刷电机驱动进行驱动，以下降噪音并进步功率。
·两个双向轮运用有刷电机驱动。前期类型只能向一个方向移动，但双向轮在解锁机器人或使其从困难的方位改变方向时十分有用。这些是低速电机，带典<1A的典型均方根（RMS）额定电流。与润滑的瓷砖或硬木地板比较，需求更好的扭矩在比如地毯等更粗糙的地板类型移动。另一个要害要求是监控输出电流，且假如电流继续较长时刻，则向微操控器（MCU）发送反应，这或许标明真空机器人卡住了。
·主刷运用坐落真空机器人中心的有刷电机，用于搅动和拉动地板上的尘垢。这是一款中速电机，额定RMS电流约为3A。
·取决于真空机器人和品牌的类型，或许有一个或两个单向侧刷以中速运转。这些侧刷经过向内朝向机器人的中心旋转而将尘垢驱动到主刷上。RMS电流额定值<1A。
我提及的大多数电机都是有刷电机，RMS电流额定值从1A到3A不等，
在前几代真空机器人中，跨分流电阻的外部电流感应处理输出电流的监测和感应。这些分流电阻器体积大，价格昂贵，占用了电路板上的很多空间。运用外接粗笨的高值分流电阻也会增加功耗，然后削减机器人的电池运用时刻。
图3所示为前期一代真空机器人的框图，其间DRV8870需求外部分流电阻来感应电流，而外部放大器则需求向MCU发送反应。这需求额定的电路板空间，增加本钱，并增加了布线复杂性和保护。
将DRV8870替换为DRV8874或DRV8876无需感应电阻和放大器，由于电流感应反应在内部产生，如图2所示。
图2：驱动双向电机，将DRV8870替换为DRV8874或DRV8876的示例
图3所示为DRV8870和DRV8876之间分流电阻尺度的减小。
图3：DRV8870和DRV8876的外部分流电阻尺度
假如电机需求为双向型（如在车轮或主刷电机中），则驱动需求两个输入（N1和N2），以运用两个MCU管脚驱动电机。
真空机器人还具有单向侧刷。运用单向驱动时，DRV8874或DRV8876只需求一个输入管脚（EN管脚），然后削减MCU引脚，如图4所示。
图4：运用DRV8874或DRV8876驱动单向电机
DRV8874和DRV8876具有多种优势，可延伸电池寿数和可靠性。集成电流感应无需外接分流电阻器，节约了资料本钱和空间，一起明显削减了规划工作量。
电流感应的增加也无需用于反应的外接增益放大器。这些器材的低睡觉电流和无巨大的分流电阻有助于下降功耗并延伸真空机器人的电池寿数，而内部电流感应可完成自动失速监控，以确认电机是否卡在某个方位，或许是否有车轮老化或磨损。要了解有关内部电流感应和IPROPI的更多信息，请参阅技能文档[1]。
DRV887x系列有刷电机选用Pin-2管脚RDS(on)可扩展型，可掩盖高达10A的宽规模峰值电流。DRV8876选用3mm×3 mm四方扁平无管脚封装。
跟着真空机器人的实用性增加，它们的功耗和再充电所需的时刻也增加。经过增加集成功用，DRV8876和DRV8874可在节约空间和本钱的一起下降整体功耗，然后有助于处理公用事业面对的应战。
