DRV8870DDAR Guida completa: driver a motore DC spazzolato ad alta efficienza
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Panoramica di DRV8870ddar
IL DRV8870DAR è un driver a motore CC spazzolato 3.6A in un pacchetto PowerPad a 8 pin.È progettato per stampanti, elettrodomestici, attrezzature industriali e altre piccole macchine per fornire un controllo motorio stabile ed efficiente.Il driver utilizza due ingressi logici per controllare il suo circuito interno di ponte H, composto da quattro MOSFET a canale N ed è in grado di controllare il controllo bidirezionale del motore e supporta correnti di picco fino a 3,6a.In termini di controllo della velocità del motore, DRV8870DDAR accetta l'input PWM, consentendo agli utenti di selezionare la modalità di attenuazione corrente di regolare accuratamente la velocità del motore.Inoltre, quando entrambi gli ingressi sono impostati a basso, il driver entra in una modalità di sonno a bassa potenza per risparmiare energia ed estendere la durata del dispositivo.
È caratterizzata da una regolamentazione di corrente integrata in base alla tensione sui pin di ingresso analogico VREF e ISEN, che è proporzionale alla corrente del motore attraverso il resistore di senso esterno.Questa corrente di limitazione della capacità controlla il flusso di corrente a un livello noto, riducendo significativamente i requisiti di potenza del sistema e riducendo la capacità di massa necessaria per mantenere la tensione stabile, specialmente durante l'avvio e lo stallo del motore.Inoltre, il dispositivo presenta una protezione completa contro guasti e condizioni di cortocircuito come sottotensione, sovracorrente e sovratemperatura.Può guidare un motore CC, un avvolgimento di un motore a passo passo o altri carichi e funzionare stabilmente all'interno di un ampio intervallo di tensione di funzionamento da 6,5 V a 45 V.Il suo tipico RDS (ON) è 565MΩ (HS+LS), la corrente di picco è fino a 3.6A ed è dotata di un'interfaccia di controllo PWM per facilitare gli utenti a controllare accuratamente la velocità del motore.Allo stesso tempo, il driver integra anche le attuali funzioni di regolamentazione e ha una modalità di sonno a bassa potenza per risparmiare ulteriormente energia.
Alternative ed equivalenti:
Modalità funzionali del dispositivo
Il dispositivo DRV8870DDAR può essere utilizzato in più modi per guidare un motore CC spazzolato.
Controllo VM
In alcuni sistemi, è auspicabile la VM variabile come mezzo per cambiare la velocità del motore.
Input statici con regolamento corrente
I pin IN1 e IN2 possono essere fissati alti e bassi per l'unità di duty ciclo al 100 % e ITRIP può essere utilizzato per controllare la corrente del motore, della velocità e della coppia.
PWM con attuale regolamento
Questo schema utilizza tutte le capacità del dispositivo.La corrente ITRIP è impostata sopra la normale corrente operativa e abbastanza alta da ottenere un tempo di spin-up adeguato, ma abbastanza basso da limitare la corrente a un livello desiderato.La velocità del motore è controllata dal ciclo di lavoro di uno degli ingressi, mentre l'altro input è statico.Il freno o il decadimento lento vengono in genere utilizzati durante il tempo libero.
PWM senza regolamentazione attuale
Se non è richiesto la regolamentazione corrente, il pin ISEN deve essere collegato direttamente al piano di terra PCB.La tensione VREF deve essere ancora da 0,3 V a 5 V e tensioni maggiori forniscono un margine di rumore maggiore.Questa modalità fornisce la corrente di picco più possibile che è fino a 3,6 A per poche centinaia di millisecondi (a seconda delle caratteristiche del PCB e della temperatura ambiente).Se la corrente supera 3,6 A, il dispositivo potrebbe raggiungere la protezione da sovracorrente (OCP) o l'arresto di sovratemperatura (TSD).In tal caso, il dispositivo si disabilita e si protegge per circa 3 ms (tretria) e quindi riprende il normale funzionamento.
Parametri tecnici di DRV8870ddar
• Stato della parte: attivo
• Produttore: Texas Instruments
• Pacchetto / caso: SO-PowerPad-8
• Packaging: nastro e bobina
• Numero di uscite: 2 output
• Frequenza operativa: 100 kHz
• Corrente di alimentazione operativa: 3 mA
• Tensione di alimentazione operativa: da 6,5 V a 45 V.
• Temperatura di funzionamento: - 40 ° C ~ 125 ° C
• Conteggio dei pin: 8
• Stile di montaggio: SMD/SMT
• Configurazione di output: H-bridge
• Categoria del prodotto: controller e driver motori / movimenti / accensione
Quali sono le caratteristiche del consumo energetico di DRV8870DAR?
DRV8870DAR ha le seguenti caratteristiche di consumo di energia:
Caratteristiche di temperatura: le caratteristiche di temperatura del driver avranno anche un impatto sul suo consumo energetico.In ambienti ad alta temperatura, la resistenza interna del dispositivo aumenta, con conseguente ulteriore consumo di energia.Pertanto, DRV8870DAR di solito fornisce parametri di consumo di energia in diverse condizioni di temperatura nella scheda tecnica in modo che gli utenti possano avere una comprensione più accurata delle sue prestazioni nelle applicazioni reali.
Consumo di energia dinamica: il consumo di energia dinamica dipende dalla corrente di uscita, dalla tensione di azionamento e dalle caratteristiche di carico del motore.Il consumo di energia dinamica aumenterà quando il carico di lavoro è pesante o sono richiesti le partire, le fermate e le variazioni di velocità.Tuttavia, il DRV8870DAR è generalmente progettato come driver ad alta efficienza, quindi il suo consumo di energia dinamica è generalmente controllato a basso livello.
Consumo di energia statica: il consumo di energia statico di DRV8870DAR è molto basso, di solito nell'intervallo di pochi milliwatt a decine di milliwatt.Ciò significa che l'unità stessa consuma pochissima energia, anche quando il motore non funziona o sotto carico leggero.
Efficienza: DRV8870DAR ha un design ad alta efficienza e di solito è in grado di funzionare tra l'85 percento e il 95 percento.Alta efficienza significa che l'unità ha un'alta capacità di convertire l'energia elettrica di ingresso in potenza di uscita meccanica, riducendo così i rifiuti di energia e la generazione di calore.
DRV8870DDAR Diagramma del circuito
Raccomandazioni di alimentazione di DRV8870DAR
Garantire una sufficiente capacità di massa locale si rappresenta una considerazione fondamentale nella progettazione del sistema di trasmissione del motore.Una maggiore capacità di massa in genere produce vantaggi, ma i compromessi comprendono le spese intensificate e le dimensioni fisiche allargate.
La quantità di capacità locale necessaria dipende da una varietà di fattori, tra cui:
• Il metodo di frenatura del motore
• L'ondulazione di tensione accettabile
• La corrente più alta richiesta dal sistema motorio
• Il tipo di motore utilizzato (DC spazzolato, DC senza spazzole, stepper)
• La capacità dell'alimentazione e la capacità di procurarsi la corrente
• La quantità di induttanza parassita tra l'alimentazione e il sistema motorio
L'induttanza tra l'alimentazione e il sistema di azionamento del motore limita il modo in cui la corrente di velocità può cambiare dall'alimentazione.Se la capacità di massa locale è troppo piccola, il sistema risponde a richieste di corrente eccessive o dump dal motore con una variazione di tensione.Quando viene utilizzata un'adeguata capacità di massa, la tensione del motore rimane stabile e la corrente alta può essere rapidamente fornita.La scheda tecnica fornisce generalmente un valore consigliato, ma sono necessari test a livello di sistema per determinare il condensatore di massa di dimensioni appropriate.
La valutazione della tensione per i condensatori sfusi dovrebbe essere superiore alla tensione operativa, per fornire margine per i casi in cui il motore trasferisce l'energia all'alimentazione.
Caratteristiche funzionali di DRV8870DAR
DRV8870ddar ha le seguenti funzionalità:
Ampia intervallo di tensione di ingresso: l'intervallo di tensione di ingresso di DRV8870DAR è da 3,8 V a 36 V, che è adatto a una varietà di diversi scenari di applicazione di alimentazione.
Controllo PWM: DRV8870DDAR supporta il controllo della modulazione della larghezza di impulsi (PWM), che può ottenere una velocità precisa e il controllo dello sterzo del motore regolando la frequenza e il ciclo di lavoro di PWM.
Basso consumo di energia: DRV8870DAR ha basse caratteristiche di consumo di energia in condizioni a basso carico o a basso carico.Può ottenere un funzionamento di risparmio energetico e ridurre il consumo di energia del sistema controllando le dimensioni della corrente.
Alta integrazione: DRV8870ddar ha un design altamente integrato, riducendo il numero e le dimensioni dei componenti esterni.Contiene inoltre un regolatore di tensione di alimentazione incorporato in grado di fornire funzioni di regolamentazione dell'alimentazione richieste dai circuiti esterni.
Struttura a doppio ponte H: DRV8870ddar adotta una doppia struttura di azionamento del ponte H, che può controllare la rotazione in avanti e inversa, l'accelerazione e la decelerazione e altri movimenti.Può realizzare il controllo bidirezionale del motore, consentendo al motore di spostarsi in avanti, all'indietro e al freno.
Opzioni di interfaccia multiple: DRV8870DAR offre più opzioni di interfaccia, tra cui SPI, I2C e UART, ecc. Ciò consente di comunicare con diversi controller e microprocessori per un'integrazione di sistema più flessibile e conveniente.
Capacità di guida ad alta corrente: DRV8870DAR può fornire un'uscita corrente fino a 3.6A, che può essere utilizzata per guidare motori o carichi che richiedono una corrente elevata.Ciò lo rende adatto a varie applicazioni industriali e scenari come robot che richiedono una forte forza trainante.
Funzioni di protezione incorporate: DRV8870DDAR ha una varietà di funzioni di protezione integrate, tra cui protezione eccessiva, protezione eccessiva di temperatura, protezione del cortocircuito e protezione a bassa tensione.Queste funzioni di protezione possono effettivamente evitare danni alle attrezzature e ai motori e migliorare l'affidabilità e la sicurezza del sistema.
Quali opzioni di interfaccia fornisce DRV8870ddar?
DRV8870DDAR offre una varietà di opzioni di interfaccia, le sue interfacce principali includono:
Ingresso di controllo della direzione
DRV8870DDAR fornisce un'interfaccia per il controllo della direzione del movimento del motore.Indica la rotazione in avanti o inversa del motore inserendo un livello logico alto o un livello logico basso.L'ingresso di controllo della direzione è in genere collegato a un pin di uscita digitale di un microcontrollore o altro dispositivo di controllo.
Output di diagnosi di guasto
DRV8870DAR fornisce inoltre un'uscita diagnostica di guasti per indicare lo stato operativo del driver o rilevare guasti.Ad esempio, le uscite diagnostiche di guasto possono essere utilizzate per indicare condizioni di guasto come sovracorrente, sovratemperatura o sottotensione.Questi segnali sono in genere collegati ai pin di ingresso digitali di un microcontrollore o di un altro dispositivo di monitoraggio.
Input PWM
DRV8870DAR supporta l'ingresso PWM (Modulazione della larghezza dell'impulso) per il controllo della velocità e della direzione del motore.Regolando il ciclo di lavoro del segnale di ingresso PWM, la velocità del motore di uscita può essere controllata.L'ingresso PWM è in genere collegato al pin di uscita PWM di un microcontrollore o altro dispositivo di uscita digitale.
Abilita input
L'ingresso abilitato viene utilizzato per abilitare o disabilitare il driver del motore.Quando l'ingresso di abilitazione è ad alto livello, il driver è in uno stato abilitato e può guidare il motore;Quando l'ingresso abilitato è a un livello logico a basso livello, il driver è in uno stato disabilitato e il motore smette di funzionare.L'ingresso abilitato è in genere collegato a un pin di uscita digitale di un microcontrollore o di un altro dispositivo di controllo.
Domande frequenti [FAQ]
1. Qual è il driver del motore H-ponte?
I conducenti di ponte H sono un mezzo stabilito a lungo per consentire la guida motoria bidirezionale.Usando uno, la rotazione del motore può essere guidata e la polarità dell'alimentazione al motore può essere scambiata per cambiare la direzione di rotazione.Può anche prendersi cura della frenata, quando è necessario.
2. Qual è la sostituzione e l'equivalente di DRV8870ddar?
È possibile sostituire DRV8870DAR con DRV8870DDA, DRV8871DDA, DRV8871DDAR o DRV8872DDA.
3. Qual è lo scopo della pompa di carica integrata nel DRV8870ddar?
La pompa di carica integrata nel DRV8870DDAR consente di funzionare da un singolo alimentatore, semplificando la progettazione complessiva del sistema.
4. Quali caratteristiche di protezione offre DRV8870ddar?
DRV8870DDAR fornisce diverse caratteristiche di protezione, tra cui la protezione da sovracorrente (OCP), la protezione da sovratemperatura (OTP), il blocco di sottotensione (UVLO) e il report di guasti.