DRV8870DDAR Kattava opas: Korkea tehokkuus harjattu tasavirta -moottorin ohjain

Luettelo

Yleiskatsaus DRV8870DDAR

Se DRV8870DDAR on 3.6A harjattu tasavirtamoottorin kuljettaja 8-nastaisessa SO PowerPad -paketissa.Se on suunniteltu tulostimille, laitteille, teollisuuslaitteille ja muille pienille koneille, jotta moottorin hallinta on vakaata ja tehokasta.Kuljettaja käyttää kahta logiikkatulosta hallitsemaan sen sisäistä H-siltapiiriä, joka koostuu neljästä N-kanavaisesta MOSFET: stä ja pystyy hallitsemaan moottorin kaksisuuntaista ohjausta ja tukee huippuvirtoja jopa 3.6A: iin.Moottorin nopeuden ohjaamiseksi DRV8870DDAR hyväksyy PWM -syötteen, jonka avulla käyttäjät voivat valita nykyisen vaimennustilan säätääksesi moottorin nopeutta tarkasti.Lisäksi, kun molemmat tulot asetetaan alhaisiksi, kuljettaja siirtyy pienitehoiseen lepotilaan energian säästämiseksi ja laitteen käyttöikää pidentämiseksi.

Siinä on integroitu virransäätely, joka perustuu jännitteeseen analogisyöttö VREF- ja ISEN -nastoihin, mikä on verrannollinen moottorin virtaan ulkoisen aistivastuksen kautta.Tämä virran rajoittava kapasiteetti hallitsee virran virtausta tunnetulle tasolle, vähentäen merkittävästi järjestelmän tehovaatimuksia ja vähentämällä stabiilin jännitteen ylläpitämiseksi tarvittavaa irtotavaraa kapasitanssia, etenkin moottorin käynnistyksen ja pysähtymisen aikana.Lisäksi laitteessa on kattava suoja vikoilta ja oikosulkuolosuhteista, kuten alajännite, ylivirta ja ylikuormitus.Se voi ajaa tasavirtamoottoria, askelmoottorin käämitystä tai muita kuormia ja toimia vakaasti leveällä käyttöjännitealueella 6,5 ​​V - 45 V.Sen tyypillinen RDS (ON) on 565MΩ (HS+LS), huippuvirta on jopa 3.6A, ja se on varustettu PWM -ohjausrajapinnalla käyttäjien helpottamiseksi moottorin nopeuden tarkkaan.Samanaikaisesti kuljettaja integroi myös nykyiset säätelytoiminnot ja sillä on pienitehoinen lepotila energian säästämiseksi edelleen.

Vaihtoehdot ja vastaavat:

Olla DRV8870DDA

Olla DRV8871DDA

Olla DRV8871DDAR

Olla DRV8872DDA

Laitteen toiminnalliset tilat

DRV8870DDAR -laitetta voidaan käyttää monin tavoin harjatun tasavirtamoottorin ohjaamiseen.

VM -hallinta

Joissakin järjestelmissä VM: n vaihteleva moottorin nopeuden keinona on toivottavaa.

Staattiset tulot nykyisellä asetuksella

IN1- ja 2 -nastat voidaan asettaa korkealle ja alhaiselle 100 -prosenttisesti käyttöjaksoon, ja ITRIP: ää voidaan käyttää moottorin, nopeuden ja vääntömomentin virran hallintaan.

PWM nykyisellä asetuksella

Tämä järjestelmä käyttää kaikkia laitteen ominaisuuksia.ITRIP-virta on asetettu normaalin toimintavirran yläpuolelle, ja riittävän korkea saavuttaakseen riittävän spin-up-ajan, mutta riittävän matala rajoittaakseen virtaa halutulle tasolle.Moottorin nopeutta ohjataan yhden tulojen käyttöjaksolla, kun taas toinen tulo on staattinen.Jarrua tai hidasta rappeutumista käytetään tyypillisesti off-aikan aikana.

PWM ilman nykyistä asetusta

Jos nykyistä asetusta ei vaadita, ISEN -nasta tulisi kytkeä suoraan piirilevyn maa -tasoon.VREF -jännitteen on silti oltava 0,3 V - 5 V, ja suuremmat jännitteet tarjoavat suuremman melamarginaalin.Tämä tila tarjoaa korkeimman mahdollisen huippuvirran, joka on jopa 3,6 A muutama sata millisekuntia (piirilevyn ominaisuuksista ja ympäristön lämpötilasta).Jos virta ylittää 3,6 A, laite voi saavuttaa ylivirtasuojan (OCP) tai ylikuormituksen sammutuksen (TSD).Jos näin tapahtuu, laite poistaa käytöstä ja suojaa itseään noin 3 ms (tretria) ja jatkaa sitten normaalia toimintaa.

DRV8870DDAR: n tekniset parametrit

• Osan tila: Aktiivinen

• Valmistaja: Texas Instruments

• Paketti / kotelo: SO-PowerPad-8

• Pakkaus: nauha ja kela

• Lähtöjen lukumäärä: 2 lähtöä

• Käyttötaajuus: 100 kHz

• Toimintavirta: 3 mA

• Toimintajännite: 6,5 V - 45 V

• Käyttölämpötila: - 40 ° C ~ 125 ° C

• PIN -luvun lukumäärä: 8

• Asennustyyli: SMD/SMT

• Lähtökokoonpano: H-Bridge

• Tuoteryhmä: Moottori / liike- / sytytysohjaimet ja ohjaimet

Mitkä ovat DRV8870DDAR: n virrankulutusominaisuudet?

DRV8870DDAR: lla on seuraavat virrankulutusominaisuudet:

Lämpötilaominaisuudet: Kuljettajan lämpötilaominaisuuksilla on myös vaikutus sen virrankulutukseen.Korkean lämpötilan ympäristöissä laitteen sisäinen vastus kasvaa, mikä johtaa ylimääräiseen virrankulutukseen.Siksi DRV8870DDAR tarjoaa yleensä virrankulutusparametrit eri lämpötila -olosuhteissa tietolomakkeessa, jotta käyttäjillä voi olla tarkempi käsitys sen suorituskyvystä todellisissa sovelluksissa.

Dynaaminen virrankulutus: Dynaaminen virrankulutus riippuu moottorin lähtövirrasta, käyttöjännitteestä ja kuormitusominaisuuksista.Dynaaminen virrankulutus kasvaa, kun työmäärä on raskasta tai usein alkamista, pysähtymistä ja nopeuden muutoksia vaaditaan.DRV8870DDAR on kuitenkin yleensä suunniteltu korkean tehokkuuden ohjaimeksi, joten sen dynaamista virrankulutusta hallitaan yleensä alhaisella tasolla.

Staattinen virrankulutus: DRV8870DDAR: n staattinen virrankulutus on erittäin alhainen, yleensä muutaman milliwatin alueella kymmeniin milliwattiin.Tämä tarkoittaa, että asema itse kuluttaa hyvin vähän energiaa, vaikka moottori ei ole käynnissä tai valon alla.

Tehokkuus: DRV8870DDAR-arvo on erittäin tehokas ja pystyy yleensä toimimaan 85–95 prosenttia.Korkea hyötysuhde tarkoittaa, että asemalla on suuri kyky muuntaa syöttö sähköenergiaa mekaaniseksi lähtötehoksi, vähentäen siten energiajätteen ja lämmöntuotantoa.

DRV8870DDAR -piirikaavio

DRV8870DDAR: n virtalähteen suositukset

Riittävän paikallisen irtotavaran kapasitanssin varmistaminen on keskeinen näkökohta moottorin käyttöjärjestelmän suunnittelussa.Suurempi irtotavarakapasitanssi tuottaa tyypillisesti etuja, mutta kompromissit kattavat kuitenkin kulut ja laajentuneet fyysiset mitat.

Tarvittavan paikallisen kapasiteetin määrä riippuu monista tekijöistä, mukaan lukien:

• Moottorin jarrutusmenetelmä

• Hyväksyttävä jännite aaltoilu

• Moottorijärjestelmän korkein virta

• Käytetyn moottorin tyyppi (harjattu tasavirta, harjaton tasavirta, askel)

• Virtalähteen kapasiteetti ja kyky hankkia virtaa

• Virtalähteen ja moottorijärjestelmän välisen loisten induktanssin määrä

Virtalähteen ja moottorin käyttöjärjestelmän välinen induktanssi rajoittaa, kuinka nopeusvirta voi muuttua virtalähteestä.Jos paikallinen irtotavarakapasitanssi on liian pieni, järjestelmä vastaa liiallisiin virran vaatimuksiin tai moottorin kaatopaikkaan jännitteen muutoksella.Kun käytetään riittävästi irtotavaraa kapasitanssia, moottorin jännite pysyy vakaana ja korkea virta voidaan toimittaa nopeasti.Tietolomake tarjoaa yleensä suositellut arvon, mutta järjestelmän tason testaus tarvitaan sopivan kokoisen irtotavarakondensaattorin määrittämiseksi.

Irtokondensaattorien jänniteluokituksen tulisi olla korkeampi kuin käyttöjännite, jotta voidaan tarjota marginaali tapauksille, kun moottori siirtää energiaa tarjontaan.

DRV8870DDAR: n toiminnalliset piirteet

Drv8870ddarilla on seuraavat ominaisuudet:

Laaja syöttöjännitealue: DRV8870DDAR: n tulojännitealue on 3,8 V - 36 V, mikä sopii moniin erilaisiin virtalähteen sovellusskenaarioihin.

PWM -ohjaus: DRV8870DDAR tukee pulssin leveyden modulaatiota (PWM), joka voi saavuttaa moottorin tarkan nopeuden ja ohjausohjauksen säätämällä PWM: n taajuutta ja käyttöjaksoa.

Pieni virrankulutus: DRV8870DDAR: lla on alhaiset tehonkulutusominaisuudet ilman kuormitus- tai matalalla.Se voi saavuttaa energiansäästöoperaatiota ja vähentää järjestelmän energiankulutusta hallitsemalla virran kokoa.

Korkea integraatio: DRV8870DDAR: lla on erittäin integroitu muotoilu, mikä vähentää ulkoisten komponenttien lukumäärää ja kokoa.Se sisältää myös sisäänrakennetun virtalähteenjännitesäätimen, joka voi tarjota ulkoisten piirien edellyttämiä virtalähteen säätötoimintoja.

Kaksinkertainen H-siltarakenne: DRV8870DDAR omaksuu kaksinkertaisen H-silta-käyttörakenteen, joka voi ohjata eteenpäin ja kääntää kiertoa, kiihtyvyyttä ja hidastumista ja muita liikkeitä.Se voi toteuttaa moottorin kaksisuuntaisen hallinnan, jolloin moottori voi siirtyä eteenpäin, taaksepäin ja jarru.

Useat käyttöliittymävaihtoehdot: DRV8870DDAR tarjoaa useita käyttöliittymävaihtoehtoja, mukaan lukien SPI, I2C ja UART jne. Tämän avulla se voi kommunikoida eri ohjaimien ja mikroprosessorien kanssa joustavamman ja kätevämmän järjestelmän integroinnin saavuttamiseksi.

Korkea virran ajokyky: DRV8870DDAR voi tuottaa virranlähtöä 3,6A: iin saakka, jota voidaan käyttää moottorien tai kuormien ohjaamiseen, jotka vaativat suurta virtaa.Tämä tekee siitä sopivan erilaisiin teollisuussovelluksiin ja skenaarioihin, kuten roboteihin, jotka vaativat voimakasta käyttövoimaa.

Sisäänrakennetut suojaustoiminnot: DRV8870DDAR: lla on erilaisia ​​sisäänrakennettuja suojaustoimintoja, mukaan lukien liiallinen suojaus, ylikuormitussuojaus, oikosulkujen suojaus ja pienijännitesuojaus.Nämä suojaustoiminnot voivat tehokkaasti välttää laitteiden ja moottorien vaurioita ja parantaa järjestelmän luotettavuutta ja turvallisuutta.

Mitä käyttöliittymävaihtoehtoja DRV8870DDAR tarjoaa?

DRV8870DDAR tarjoaa erilaisia ​​käyttöliittymävaihtoehtoja, sen päärajapintoja ovat:

Suuntaohjaustulo

DRV8870DDAR tarjoaa käyttöliittymän moottorin liikkeen suunnan ohjaamiseksi.Se osoittaa moottorin eteenpäin suuntautuvan tai käänteisen kierroksen syöttämällä logiikan korkeatasoista tai logiikkaa alhainen taso.Suuntaohjaustulo on tyypillisesti kytketty mikrokontrollerin tai muun ohjauslaitteen digitaaliseen lähtötappiin.

Vikadiagnoosi

DRV8870DDAR tarjoaa myös vikadiagnostisen lähdön ohjaimen käyttötilan osoittamiseksi tai vikojen havaitsemiseksi.Esimerkiksi vikadiagnostisia lähtöjä voidaan käyttää osoittamaan vikaolosuhteita, kuten ylivirta, ylikuormitus tai alajännite.Nämä signaalit on tyypillisesti kytketty mikrokontrollerin tai muun valvontalaitteen digitaalisiin sisääntulotappiin.

PWM -tulo

DRV8870DDAR tukee PWM: ää (pulssin leveyden modulaatio) sisääntuloa moottorin nopeuden ja suunnan ohjaamiseksi.Säätämällä PWM -tulosignaalin käyttöjaksoa lähtömoottorin nopeutta voidaan ohjata.PWM -tulo on tyypillisesti kytketty mikrokontrollerin tai muun digitaalisen lähtölaitteen PWM -lähtötappiin.

Ottaa käyttöön syöttö

Käyttötuloa käytetään moottorin ohjaimen käytöstä tai poistamiseen käytöstä.Kun Enable -syöttö on logiikan korkealla tasolla, kuljettaja on käytössä olevassa tilassa ja voi ajaa moottoria;Kun Enable -syöttö on logiikan alhaisella tasolla, kuljettaja on vammaisessa tilassa ja moottori lakkaa toimimasta.Käytettävä syöttö on tyypillisesti kytketty mikrokontrollerin tai muun ohjauslaitteen digitaaliseen lähtötappiin.

Usein kysyttyjä kysymyksiä [UKK]

1. Mikä on H-silta-moottorin kuljettaja?

H-silta-kuljettajat ovat pitkään vakiintuneita keinoja kaksisuuntaisen moottorin ajamiseen.Yhden käyttämällä moottorin kiertoa voidaan ajaa, ja moottorin syöttöpolaarisuus voidaan vaihtaa pyörimissuunnan muuttamiseksi.Se voi myös huolehtia jarrutuksesta, kun tämä vaaditaan.

2. Mikä on DRV8870DDAR: n korvaaminen ja vastaava?

Voit korvata DRV8870DDAR: n DRV8870DDA: lla, DRV8871DDA: lla, DRV8871DDAR tai DRV8872DDA.

3. Mikä on integroidun varauspumpun tarkoitus DRV8870DDAR: ssä?

DRV8870DDAR: n integroitu latauspumppu antaa sen toimia yhdestä virtalähteestä yksinkertaistaen järjestelmän kokonaismäärää.

4. Mitä suojaominaisuuksia DRV8870DDAR tarjoaa?

DRV8870DDAR tarjoaa useita suojaominaisuuksia, mukaan lukien ylivirtasuojaus (OCP), ylikuormitussuojaus (OTP), alijännitekorjaus (UVLO) ja vikaraportointi.