на 2024/08/28 377

Комплексний посібник DRV8870DDAR: Драйвер двигуна постійного струму з високою ефективністю

Каталог

Огляд DRV8870DDAR

З DRV8870DDAR -це драйвер двигуна постійного струму 3,6А в 8-контакті пакет PowerPad.Він розроблений для принтерів, приладів, промислового обладнання та інших невеликих машин для забезпечення стабільного та ефективного управління двигуном.Драйвер використовує два логічні входи для контролю своєї внутрішньої ланцюга Н-мосту, який складається з чотирьох N-канальних MOSFETS і здатний до двонаправленого контролю двигуна та підтримує пікові струми до 3,6А.Що стосується контролю швидкості двигуна, DRV8870DDAR приймає введення ШІМ, що дозволяє користувачам вибирати поточний режим ослаблення для точного регулювання швидкості двигуна.Крім того, коли обидва входи встановлені низькими, драйвер входить у режим сну низької потужності, щоб заощадити енергію та продовжити термін експлуатації пристрою.

Він оснащений інтегрованим регулюванням струму на основі напруги на аналоговому вхідному вхідному VREF та ISEN PINS, що пропорційно струму двигуна через резистор зовнішнього сенсу.Цей струм, що обмежує можливість, контролює потік струму до відомого рівня, значно зменшуючи вимоги до потужності системи та зменшуючи об'ємну ємність, необхідну для підтримки стабільної напруги, особливо під час запуску двигуна та зупинки.Крім того, пристрій має комплексний захист від несправностей та умов короткого замикання, таких як недостатність, перенапруження та надмірна перспектива.Він може керувати двигуном постійного струму, обмотки крокового двигуна або інших навантажень і стабільно працювати в межах широкого діапазону напруги від 6,5 В до 45 В.Його типовий RDS (ON) становить 565 МОм (HS+LS), піковий струм - до 3,6А, і він оснащений інтерфейсом управління ШІМ для полегшення користувачів для точного управління швидкістю двигуна.У той же час, драйвер також інтегрує функції регулювання поточного регулювання та має режим сну низької потужності для подальшого заощадження енергії.

Альтернативи та еквіваленти:

• DRV8870DDA

• DRV8871DDA

• DRV8871DDAR

• DRV8872DDA

Функціональні режими пристрою

Пристрій DRV8870DDAR може використовуватися різними способами для керування матовим двигуном постійного струму.

Управління VM

У деяких системах бажано змінювати VM як засіб зміни швидкості двигуна.

Статичні входи з поточним регулюванням

Штифти IN1 та In2 можуть бути встановлені високими та низькими для 100 -відсоткового приводу робочого циклу, і ITRIP може бути використаний для контролю струму двигуна, швидкості та можливості крутного моменту.

PWM з поточним регулюванням

Ця схема використовує всі можливості пристрою.Струм ITRIP встановлюється вище звичайного робочого струму і достатньо високий, щоб досягти адекватного часу спіну, але достатньо низьким, щоб обмежити струм до потрібного рівня.Швидкість двигуна контролюється робочим циклом одного з входів, а інший вхід є статичним.Гальмо або повільний розпад, як правило, використовуються під час поза часом.

PWM без поточного регулювання

Якщо регулювання струму не потрібно, штифт ISEN повинен бути безпосередньо підключений до площини заземлення PCB.Напруга VREF все ще повинна становити 0,3 В до 5 В, а більші напруги забезпечують більший запас шуму.Цей режим забезпечує найвищий піковий струм, який становить до 3,6 А протягом декількох сотень мілісекунд (залежно від характеристик друкованої плати та температури навколишнього середовища).Якщо струм перевищує 3,6 А, пристрій може досягти захисту від поточного потоку (OCP) або відключення перенапруги (TSD).Якщо це станеться, пристрій відключає і захищає себе приблизно на 3 мс (третій), а потім відновлює нормальну роботу.

Технічні параметри DRV8870DDAR

• Статус частини: Активний

• Виробник: Техаські інструменти

• Пакет / Корпус: So-PowerPad-8

• Упаковка: стрічка та котушка

• Кількість результатів: 2 виходи

• Робоча частота: 100 кГц

• Експлуатаційний струм живлення: 3 Ма

• Напруга експлуатації: 6,5 В до 45 В

• Робоча температура: - 40 ° C ~ 125 ° C

• Кількість штифтів: 8

• Стиль кріплення: SMD/SMT

• Конфігурація виходу: H-мост

• Категорія продукту: Контролери та драйвери двигуна / руху / запалювання

Які характеристики споживання електроенергії DRV8870DDAR?

DRV8870DDAR має такі характеристики споживання електроенергії:

Температурні характеристики: Температурні характеристики водія також матимуть вплив на його енергоспоживання.У високотемпературних середовищах внутрішній опір пристрою збільшується, що призводить до додаткового споживання електроенергії.Отже, DRV8870DDAR зазвичай надає параметри споживання електроенергії в різних температурних умовах на аркуші даних, щоб користувачі могли більш точне розуміння його ефективності у фактичних програмах.

Динамічне споживання електроенергії: Динамічне споживання електроенергії залежить від вихідного струму, напруги приводу та характеристики навантаження двигуна.Динамічне споживання електроенергії збільшиться, коли навантаження буде важким або часте старти, зупиняються та потрібні зміни швидкості.Однак DRV8870DDAR зазвичай розроблений як високоефективна драйвер, тому його динамічне споживання електроенергії, як правило, контролюється на низькому рівні.

Статичне споживання електроенергії: Статичне споживання електроенергії DRV8870DDAR є дуже низьким, як правило, в діапазоні кількох міліват до десятків міліват.Це означає, що сам привід споживає дуже мало енергії, навіть коли двигун не працює або під світлим навантаженням.

Ефективність: DRV8870DDAR має високоефективну конструкцію і зазвичай здатний працювати від 85 до 95 відсотків.Висока ефективність означає, що привід має високу здатність перетворити вхідну електричну енергію в механічну вихідну потужність, тим самим зменшуючи енергетичні відходи та генерацію тепла.

Діаграма схеми DRV8870DDAR

Рекомендації щодо живлення DRV8870DDAR

Забезпечення достатньої кількості локальної об'ємної ємності виступає як ключовий розгляд у проектуванні системи моторного приводу.Більша об'ємна ємність, як правило, дає переваги, проте компроміси охоплюють ескалацію витрат та збільшуються фізичні розміри.

Кількість необхідної місткості залежить від різноманітних факторів, включаючи:

• метод гальмування двигуна

• прийнятна пульсація напруги

• Найвищий струм, необхідний моторною системою

• Тип використовуваного двигуна (матовий постійний струм, безщасливий постійний струм, кроки)

• Ємність живлення та здатність до джерела струму

• Кількість паразитарної індуктивності між джерелом живлення та моторною системою

Індуктивність між системами живлення та приводу двигуна обмежує те, як струм швидкості може змінитися від джерела живлення.Якщо локальна об'ємна ємність занадто мала, система реагує на надмірні поточні вимоги або сміттєзвалища з двигуна зі зміною напруги.Коли використовується адекватна об'ємна ємність, напруга двигуна залишається стабільною, а високий струм можна швидко забезпечити.Лист даних, як правило, забезпечує рекомендоване значення, але для визначення об'ємного конденсатора відповідного розміру необхідне тестування на рівні системи.

Рейтинг напруги для об'ємних конденсаторів повинен бути вище, ніж операційна напруга, щоб забезпечити маржу для випадків, коли двигун передає енергію живлення.

Функціональні особливості DRV8870DDAR

DRV8870DDAR має наступні функції:

Широкий діапазон вхідної напруги: Діапазон вхідної напруги DRV8870DDAR становить 3,8 В до 36 В, що підходить для різних сценаріїв додатків живлення.

Контроль ШІМ: DRV8870DDAR підтримує управління модуляцією ширини імпульсу (ШІМ), який може досягти точної швидкості та керування керуванням двигуном, регулюючи частоту та робочий цикл ШІМ.

Низьке споживання електроенергії: DRV8870DDAR має низькі характеристики споживання електроенергії в умовах без навантаження або низького навантаження.Він може досягти енергозберігаючої роботи та зменшити споживання енергії системи, контролюючи розмір струму.

Висока інтеграція: DRV8870DDAR має дуже інтегровану конструкцію, зменшуючи кількість та розмір зовнішніх компонентів.Він також містить вбудований регулятор напруги живлення, який може забезпечити функції регулювання живлення, необхідні зовнішніми ланцюгами.

Подвійна структура Н-мосту: DRV8870DDAR приймає подвійну структуру приводу H-мосту, яка може керувати вперед та зворотним обертанням, прискоренням та уповільненням та іншими рухами.Він може усвідомити двонаправлене управління двигуном, що дозволяє двигун рухатися вперед, назад і гальмувати.

Кілька параметрів інтерфейсу: DRV8870DDAR надає кілька варіантів інтерфейсу, включаючи SPI, I2C та UART тощо. Це дозволяє йому спілкуватися з різними контролерами та мікропроцесорами для більш гнучкої та зручної інтеграції системи.

Висока поточна здатність водіння: DRV8870DDAR може забезпечити поточний вихід до 3.6A, який можна використовувати для керування двигунами або навантаженнями, які потребують високого струму.Це робить його придатним для різних промислових програм та сценаріїв, таких як роботи, які потребують сильної рушійної сили.

Вбудовані функції захисту: DRV8870DDAR має різноманітні вбудовані функції захисту, включаючи захист від надмірного струму, захист від температури, захист від короткого замикання та захист низької напруги.Ці функції захисту можуть ефективно уникнути пошкодження обладнання та двигунів та підвищити надійність та безпеку системи.

Які параметри інтерфейсу надає DRV8870DDAR?

DRV8870DDAR надає різноманітні варіанти інтерфейсу, його основні інтерфейси включають:

Вхід управління напрямком

DRV8870DDAR забезпечує інтерфейс для управління напрямком руху двигуна.Це вказує на вперед або зворотне обертання двигуна шляхом введення логічного високого рівня або логічного низького рівня.Вхід управління напрямком зазвичай підключається до цифрового вихідного штифта мікроконтролера або іншого пристрою управління.

Діагностика помилок

DRV8870DDAR також забезпечує діагностичну діагностику, щоб вказати на стан експлуатації драйвера або виявити несправності.Наприклад, діагностичні результати несправностей можуть бути використані для позначення умов несправності, таких як надмірний струм, перегрівання або недостатність.Ці сигнали, як правило, підключені до цифрових вхідних штифтів мікроконтролера або іншого пристрою моніторингу.

Вхід PWM

DRV8870DDAR підтримує вхід PWM (ширина імпульсної ширини) для контролю швидкості та напрямку двигуна.Регулюючи робочий цикл вхідного сигналу ШІМ, можна керувати швидкістю вихідного двигуна.Вхід ШІМ, як правило, підключається до вихідного штифта ШІМ мікроконтролера або іншого пристрою цифрового виходу.

Увімкнути вхід

Вхід Увімкнення використовується для включення або відключення драйвера двигуна.Коли вхід Увімкнення знаходиться на логічному високому рівні, драйвер знаходиться у ввімкненому стані і може керувати двигуном;Коли вхід увімкнення знаходиться на логічному низькому рівні, драйвер знаходиться в стані інвалідів, а двигун перестає працювати.Вхід Увімкнення зазвичай підключається до цифрового вихідного штифта мікроконтролера або іншого пристрою управління.

Часті запитання [FAQ]

1. Що таке драйвер двигуна H-Bridge?

Водії H-Bridge-це давно встановлений засіб для забезпечення двонаправленого моторного водіння.За допомогою одного можна обертати двигуна, а полярність подачі на двигун може бути замінена, щоб змінити напрямок обертання.Він також може подбати про гальмування, коли це потрібно.

2. Що таке заміна та еквівалент DRV8870DDAR?

Ви можете замінити DRV8870DDAR на DRV8870DDA, DRV8871DDA, DRV8871DDAR або DRV8872DDA.

3. Яка мета інтегрованого насоса заряду в DRV8870DDAR?

Вбудований насос заряду в DRV8870DDAR дозволяє йому працювати з одного джерела живлення, спрощуючи загальну конструкцію системи.

4. Які функції захисту пропонують DRV8870DDAR?

DRV8870DDAR забезпечує декілька функцій захисту, включаючи захист від перенапруг (OCP), захист перегріву (OTP), блокування підпорядкування (UVLO) та звітність про несправності.