na 2024/08/28 375

DRV8870DDAR Komplexní průvodce: DC s vysokou účinností kartáčoval DC Motor Driver

Katalog

Přehled DRV8870DDAR

The DRV8870DDAR je napájecí ovladač DC s kartáčovaným DC 3.6A v 8-kolíku So PowerPad.Je určen pro tiskárny, spotřebiče, průmyslové vybavení a další malé stroje, aby poskytoval stabilní a efektivní řízení motoru.Řidič používá dva logické vstupy k řízení svého vnitřního obvodu H-Bridge, který je složen ze čtyř N-kanálových mosfetů a je schopen obousměrné ovládání motoru a podporuje špičkové proudy až do 3.6a.Pokud jde o kontrolu rychlosti motoru, DRV8870DDAR přijímá vstup PWM, což uživatelům umožňuje vybrat aktuální režim útlumu, aby přesně upravili rychlost motoru.Navíc, když jsou oba vstupy nastaveny nízko, ovladač vstoupí do režimu spánku s nízkým výkonem, aby ušetřil energii a prodloužil životnost zařízení.

Má integrovanou regulaci proudu založené na napětí na analogovém vstupu VREF a Isen Pins, které jsou úměrné proudu motoru přes externí smyslový rezistor.Tento proud omezující schopnost řídí proudový tok na známou úroveň, výrazně snižuje požadavky na energii systému a snižuje hromadnou kapacitu potřebnou k udržení stabilního napětí, zejména během startu a zastavení motoru.Kromě toho zařízení obsahuje komplexní ochranu před poruchami a podmínkami zkratu, jako je podpětí, nadproud a přehnaná.Může řídit motor DC, navíjení krokového motoru nebo jiná zatížení a stabilně provozovat v širokém rozsahu provozního napětí 6,5 V 45 V.Jeho typické RDS (ON) je 565 mΩ (HS+LS), vrcholový proud je až 3,6a a je vybaven ovládacím rozhraním PWM, aby uživatelům usnadnil přesné ovládání rychlosti motoru.Zároveň ovladač také integruje aktuální funkce regulace a má režim spánku s nízkým výkonem, aby dále ušetřil energii.

Alternativy a ekvivalenty:

• • DRV8870DDA

• • DRV8871DDA

• • DRV8871DDAR

• • DRV8872DDA

Funkční režimy zařízení

Zařízení DRV8870DDAR lze použít několika způsoby pro řízení kartáčovaného DC motoru.

Ovládání VM

V některých systémech je žádoucí měnící se VM jako prostředek ke změně rychlosti motoru.

Statické vstupy s aktuální regulací

Kolíky IN1 a In2 mohou být nastaveny na vysokou a nízkou pro 100 % pohonnou jednotku a itrip lze použít k řízení proudu motoru, rychlosti a schopnosti točivého momentu.

PWM s aktuální regulací

Toto schéma používá všechny schopnosti zařízení.Proud ITRIP je nastaven nad normální provozní proud a dostatečně vysoký, aby dosáhl přiměřené doby roztočení, ale dostatečně nízký, aby omezil proud na požadovanou úroveň.Rychlost motoru je řízena pracovním cyklem jednoho ze vstupů, zatímco druhý vstup je statický.Brzda nebo pomalý rozpad se obvykle používají během volného času.

PWM bez aktuální regulace

Pokud není vyžadována současná regulace, měl by být PIN ISEN přímo připojen k zemní rovině PCB.Napětí VREF musí být stále 0,3 V až 5 V a větší napětí poskytují větší šumový okraj.Tento režim poskytuje nejvyšší možný špičkový proud, který je až 3,6 A po několik set milisekund (v závislosti na vlastnostech PCB a okolní teplotě).Pokud proud přesáhne 3,6 A, může zařízení dosáhnout nadproudové ochrany (OCP) nebo předběžné odstavení (TSD).Pokud k tomu dojde, zařízení deaktivuje a chrání se po dobu asi 3 ms (Tryt) a poté obnoví normální provoz.

Technické parametry DRV8870DDAR

• Stav dílu: Aktivní

• Výrobce: Texas Instruments

• Balíček / pouzdro: So-PowerPad-8

• Balení: páska a naviják

• Počet výstupů: 2 výstupy

• Provozní frekvence: 100 kHz

• Provozní dodavatelský proud: 3 Ma

• Provozní zásobovací napětí: 6,5 V až 45 V

• Provozní teplota: - 40 ° C ~ 125 ° C

• Počet špendlíků: 8

• Montážní styl: SMD/SMT

• Konfigurace výstupu: H-Bridge

• Kategorie produktu: Řadiče a ovladače motoru / pohybu / zapalování

Jaké jsou vlastnosti spotřeby energie DRV8870DDAR?

DRV8870DDAR má následující vlastnosti spotřeby energie:

Teplotní charakteristiky: Teplotní charakteristiky ovladače budou mít také dopad na jeho spotřebu energie.V prostředí s vysokou teplotou se vnitřní odpor zařízení zvyšuje, což vede k další spotřebě energie.Proto DRV8870DDAR obvykle poskytuje parametry spotřeby energie za různých teplotních podmínek v datovém listu, takže uživatelé mohou mít přesnější porozumění svému výkonu ve skutečných aplikacích.

Dynamická spotřeba energie: Dynamická spotřeba energie závisí na výstupním proudu, napětí pohonu a zatížení motoru.Dynamická spotřeba energie se zvýší, když je pracovní zátěž těžká nebo častá spuštění, zastávky a vyžadují se změny rychlosti.DRV8870DDAR je však obvykle navržen jako vysoce účinný ovladač, takže jeho dynamická spotřeba energie je obecně kontrolována na nízké úrovni.

Statická spotřeba energie: Statická spotřeba energie DRV8870DDAR je velmi nízká, obvykle v rozsahu několika milionů až desítek miliwattů.To znamená, že samotný pohon spotřebovává velmi málo energie, i když motor neběží nebo pod světlem.

Účinnost: DRV8870DDAR má vysoce účinný design a obvykle je schopen pracovat mezi 85 a 95 procenty.Vysoká účinnost znamená, že pohon má vysokou schopnost převádět vstupní elektrickou energii na mechanický výstupní výkon, čímž se snižuje odpad energie a tvorba tepla.

Diagram obvodu DRV8870DDAR

Doporučení napájení DRV8870DDAR

Zajištění dostatečného počtu místních hromadných kapacitance je klíčovým zvážením při návrhu systému motorového pohonu.Větší hromadná kapacita obvykle poskytuje výhody, přesto kompromisy zahrnují eskalované výdaje a zvětšené fyzické rozměry.

Množství potřebné místní kapacity závisí na různých faktorech, včetně:

• Metoda brzdění motoru

• Přijatelné zvlnění napětí

• Nejvyšší proud vyžadovaný motorovým systémem

• Typ použitého motoru (kartáčovaný DC, bezkartáčový DC, krok)

• Kapacita napájení a schopnosti zdroje proudu

• Množství parazitické indukčnosti mezi napájecím zdrojem a motorickým systémem

Indukčnost mezi napájecím zdrojem a systémem pohonu motoru omezuje, jak se proud rychlosti může změnit z napájení.Pokud je místní hromadná kapacita příliš malá, systém reaguje na nadměrné požadavky na proud nebo skládky z motoru se změnou napětí.Pokud se používá adekvátní hromadná kapacita, napětí motoru zůstává stabilní a vysoký proud lze rychle dodávat.Datový list obecně poskytuje doporučenou hodnotu, ale pro stanovení hromadného kondenzátoru vhodný velikost je nutné testování na úrovni systému.

Hodnocení napětí pro hromadné kondenzátory by mělo být vyšší než provozní napětí, aby se zajistilo okraj pro případy, kdy motor přenáší energii do dodávky.

Funkční vlastnosti DRV8870DDAR

DRV8870DDAR má následující funkce:

Široký rozsah vstupního napětí: Rozsah vstupního napětí DRV8870DDAR je 3,8V až 36V, což je vhodné pro různé scénáře aplikací napájení.

Řízení PWM: DRV8870DDAR podporuje ovládání modulace šířky pulsu (PWM), která může dosáhnout přesné rychlosti a řízení řízení motoru úpravou frekvence a pracovního cyklu PWM.

Nízká spotřeba energie: DRV8870DDAR má charakteristiky nízké spotřeby energie za podmínek bez zatížení nebo s nízkým zatížením.Může dosáhnout provozu úspory energie a snížit spotřebu energie systémem kontrolou velikosti proudu.

Vysoká integrace: DRV8870DDAR má vysoce integrovaný design, což snižuje počet a velikost externích komponent.Obsahuje také vestavěný regulátor napájecího napětí, který může poskytovat funkce napájecího zdroje požadované v externích obvodech.

Dvojitá struktura H-Bridge: DRV8870DDAR přijímá strukturu pohonu s dvojitým H-Bridge, která může ovládat rotaci dopředu a zpětné rotace, zrychlení a zpomalení a další pohyby.Může realizovat obousměrný ovládání motoru, což umožňuje pohybovat se vpřed, dozadu a brzdu.

Možnosti více rozhraní: DRV8870DDAR poskytuje více možností rozhraní, včetně SPI, I2C a UART atd. To mu umožňuje komunikovat s různými řadiči a mikroprocesory pro flexibilnější a pohodlnější integraci systému.

Schopnost s vysokým proudem: DRV8870DDAR může poskytnout proudový výstup až 3,6A, který lze použít k řízení motorů nebo zatížení, které vyžadují vysoký proud.Díky tomu je vhodný pro různé průmyslové aplikace a scénáře, jako jsou roboti, které vyžadují silnou hnací sílu.

Vestavěné funkce ochrany: DRV8870DDAR má řadu vestavěných ochranných funkcí, včetně ochrany nadměrného proudu, ochrany nadměrné teploty, ochrany zkratu a ochrany s nízkým napětím.Tyto ochranné funkce se mohou účinně vyhnout poškození zařízení a motorů a zlepšit spolehlivost a bezpečnost systému.

Jaké možnosti rozhraní poskytuje DRV8870DDAR?

DRV8870DDAR poskytuje celou řadu možností rozhraní, jeho hlavní rozhraní zahrnují:

Vstup řízení směru

DRV8870DDAR poskytuje rozhraní pro kontrolu směru pohybu motoru.Označuje dopřednou nebo zpětnou rotaci motoru zadáváním logické vysoké úrovně nebo logické nízké úrovně.Vstup řízení směru je obvykle připojen k digitálnímu výstupnímu kolíku mikrokontroléru nebo jiného ovládacího zařízení.

Výstup diagnostiky poruch

DRV8870DDAR také poskytuje diagnostický výstup poruchy, který označuje provozní stav ovladače nebo detekuje poruchy.Například diagnostické výstupy poruch mohou být použity k označení poruchových podmínek, jako je nadproud, přepětí nebo podpětí.Tyto signály jsou obvykle připojeny k digitálním vstupním kolíkům mikrokontroléru nebo jiného monitorovacího zařízení.

Vstup PWM

DRV8870DDAR podporuje vstup PWM (šířka pulsu) pro kontrolu rychlosti a směru motoru.Nastavením pracovního cyklu vstupního signálu PWM lze regulovat rychlost výstupního motoru.Vstup PWM je obvykle připojen k výstupnímu kolíku PWM mikrokontroléru nebo jiného digitálního výstupního zařízení.

Povolit vstup

Vstup povolte k povolení nebo deaktivaci ovladače motoru.Pokud je vstup povolte na logické vysoké úrovni, je ovladač v povoleném stavu a může řídit motor;Pokud je vstup povolte na logické nízké úrovni, ovladač je ve stavu deaktivovaného a motor přestane fungovat.Vstup Povolení je obvykle připojen k digitálnímu výstupnímu kolíku mikrokontroléru nebo jiného ovládacího zařízení.

Často kladené otázky [FAQ]

1. Co je ovladač motoru H-Bridge?

Ovladače H-Bridge jsou dlouho zavedeným prostředkem pro povolení obousměrného motoru.Použitím jednoho může být rotace motoru poháněna a polarita přívodu do motoru může být zaměněna, aby se změnil směr rotace.Může se také postarat o brzdění, pokud je to nutné.

2. Jaký je náhrada a ekvivalent DRV8870DDAR?

Můžete nahradit DRV8870DDAR za DRV8870DDA, DRV8871DDA, DRV8871DDAR nebo DRV8872DDA.

3. Jaký je účel integrovaného nábojového čerpadla do DRV8870DDAR?

Integrované nábojové čerpadlo v DRV8870DDAR umožňuje jeho provoz z jediného napájení a zjednodušuje celkový návrh systému.

4. Jaké funkce ochrany nabízí DRV8870DDAR?

DRV8870DDAR poskytuje několik ochranných prvků, včetně ochrany nadproudového průměru (OCP), ochrany předběžného zabytce (OTP), Undelvolge Lockout (UVLO) a hlášení poruch.