Описание

Устройство DRV8870 представляет собой драйвер двигателя постоянного тока со щетками для принтеров, приборов, промышленного оборудования и других небольших машин. Два логических входа управляют драйвером Hbridge, состоящим из четырех N-канальных MOSFET, которые могут управлять двигателями в двух направлениях с пиковым током до 3,6 А. Для управления скоростью двигателя на входы может подаваться широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с использованием различных режимов спада тока. При подаче на оба входа низкого напряжения переходит в спящий режим с низким энергопотреблением.
Устройство DRV8870 имеет встроенную функцию регулирования тока, основанную на аналоговом входе VREF и напряжении на выводе ISEN, которое пропорционально току двигателя через внешний резистор. Возможность ограничить ток до известного уровня позволяет значительно снизить потребляемую мощность системы и объемную емкость, необходимую для поддержания стабильного напряжения, особенно в условиях запуска и остановки двигателя.
Устройство полностью защищено от сбоев и коротких замыканий, включая пониженное напряжение (UVLO), перегрузку по току (OCP) и перегрев (TSD). После устранения неисправности устройство автоматически переходит в нормальный режим работы.

 

Характеристики

- H-мостовой драйвер двигателя
- Приводит в действие один двигатель постоянного тока, одну обмотку шагового двигателя или другие нагрузки
- Широкий диапазон рабочего напряжения от 6,5 до 45 В
- 565 мОм Типичный RDS(on) (HS + LS)
- Привод с пиковым током 3,6 А
- Интерфейс управления PWMC
- Интегрированное регулирование тока
- Спящий режим с низким энергопотреблением
- Малый размер и занимаемая площадь
- 8-контактный HSOP с PowerPAD™
- 4,9 × 6,0 мм
- Встроенные средства защиты
- VMUndervoltage Lockout (UVLO)
- Защита от сверхтоков (OCP)
- Тепловое отключение (TSD)
- Автоматическое восстановление после сбоев

 

Приложения

- Принтеры
- Приборы
- Промышленное оборудование
- Другие мехатронные приложения

 

Обзор

Устройство DRV8870 представляет собой оптимизированное 8-контактное устройство для управления щеточными двигателями постоянного тока с напряжением от 6,5 до 45 В и пиковым током до 3,6 А. Встроенная регулировка тока ограничивает ток двигателя до заданного максимума. Два логических входа управляют H-мостовым драйвером, состоящим из четырех N-канальных MOSFET с типичным Rds(on) 565 мОм (включая один FET с высокой и одной с низкой стороной). Единый вход питания, VM, служит как для питания устройства, так и для напряжения смещения обмотки двигателя. Встроенный в устройство насос заряда повышает VM внутри устройства и полностью усиливает высокочастотные FET. Скорость двигателя можно регулировать с помощью широтно-импульсной модуляции на частотах от 0 до 100 кГц. Устройство имеет встроенный спящий режим, в который переходят, подав на оба входа низкий уровень. Набор защитных функций предотвращает повреждение устройства в случае системного сбоя.

 

Управление мостом

Входы могут быть настроены на статическое напряжение для привода с рабочим циклом 100%, или на широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для переменной скорости двигателя. При использовании ШИМ переключение между движением и торможением обычно работает лучше всего. Например, для движения двигателя вперед с 50% от максимального числа оборотов, IN1 = 1 и IN2 = 0 в период движения, и IN1 = 1 и IN2 = 1 в другой период. В качестве альтернативы возможен также режим выбега (IN1 = 0, IN2 = 0) для быстрого снижения тока. Питание на входные контакты может подаваться до подачи ВМ.

 

Мертвое время

Когда выход переключается с высокого уровня на низкий или с низкого на высокий, автоматически вставляется мертвое время для предотвращения пробоя. ВремяМЕРТВЫЙ время - это время в середине, когда выход имеет высокий уровень Z. Если выходной вывод измеряется в течение tМЕРТВЫЙНапряжение зависит от направления тока. Если ток выходит из вывода, напряжение представляет собой падение на диоде ниже земли. Если ток входит в вывод, напряжение на диоде падает выше ВМ. Этот диод является диодом корпуса высоко- или низкочастотного FET.

 

Чувствительный резистор

Мощность, рассеиваемая резистором, равна IRMS2 × R. Например, если пиковый ток двигателя составляет 3 А, среднеквадратичный ток двигателя - 1,5 А, и используется резистор 0,2 Ом, резистор рассеивает мощность 1,5 A2 × 0,2 Ом = 0,45 Вт. Мощность быстро увеличивается при увеличении тока.
Резисторы обычно имеют номинальную мощность в определенном диапазоне температур окружающей среды, а также кривую пониженной мощности для высоких температур окружающей среды. Если печатная плата используется совместно с другими компонентами, выделяющими тепло, разработчик системы должен добавить запас. Измерение фактической температуры резистора в конечной системе всегда лучше.
Поскольку силовые резисторы больше и дороже стандартных, использование нескольких стандартных резисторов параллельно между чувствительным узлом и землей является обычным делом и распределяет ток и тепловыделение.