ทำความเข้าใจกับไดรเวอร์มอเตอร์ BTS7960B
BTS7960B Motor Driver เป็นส่วนประกอบที่ทรงพลังและหลากหลายที่ออกแบบมาสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการการควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำเช่นหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมชิปไดรเวอร์นี้จาก Infineon รวมคุณสมบัติขั้นสูงเช่นการจัดการกระแสสูงวงจรป้องกันและการสนับสนุนการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับโครงการที่ต้องการความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพในบทความนี้เราจะครอบคลุมข้อกำหนดที่สำคัญการกำหนดค่า PIN และประโยชน์ของการใช้ BTS7960B รวมถึงเคล็ดลับการปฏิบัติบางอย่างสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพในกรณีการใช้งานที่หลากหลายแคตตาล็อก
ทำความเข้าใจกับไดรเวอร์มอเตอร์ BTS7960B
ที่ BTS7960B เป็นชิปไดรเวอร์มอเตอร์ที่พัฒนาโดย Infineon ซึ่งมักใช้ในหุ่นยนต์และระบบควบคุมมอเตอร์มันมาในแพ็คเกจ TO-263-7 ซึ่งมีอินเทอร์เฟซเอาท์พุทเดียวที่มีหมุดเจ็ดตัวและเป็นส่วนหนึ่งของซีรีย์ Novalithicชิปนี้รวม MOSFET ด้านสูงของช่องทางสูง MOSFET ด้านต่ำ N-Channel และ IC ไดรเวอร์เพื่อสร้างการกำหนดค่าครึ่งสะพานครึ่งปัจจุบันที่มีประสิทธิภาพสูงเหมาะสำหรับการใช้งานแอปพลิเคชัน
สร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยี MOS แนวตั้ง BTS7960B ช่วยลดความต้านทานต่อการเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมการออกแบบของชิปช่วยลดความจำเป็นในการปั๊มประจุในการสลับช่องทาง p สูงซึ่งช่วยลดการรบกวนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)มันทำงานด้วยอินพุตระดับตรรกะและนำเสนอคุณสมบัติเช่นการวินิจฉัยและอัตราการฆ่าที่ปรับได้สำหรับการควบคุมและความน่าเชื่อถือที่ดีขึ้นBTS7960B ยังมีการป้องกันที่จัดการอุณหภูมิแรงดันไฟฟ้าและการเปลี่ยนแปลงของกระแสอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ราบรื่นในสภาวะต่างๆ
ทางเลือกและทดแทน
- DRV8871
- l298n
- L293D
- L6203
- LMD18200
การกำหนดค่าสัญลักษณ์รอยเท้าและพินของ BTS7960B
โมดูล BTS7960B ติดตั้งหมุดเจ็ดตัวที่แตกต่างกันแต่ละอันให้บริการวัตถุประสงค์เฉพาะเพื่ออำนวยความสะดวกในการดำเนินงานของโมดูลและฟังก์ชั่นโดยรวม
พิน 1 (GND)
พินนี้สร้างการเชื่อมต่อภาคพื้นดินเพื่อให้มั่นใจว่ามีความเสถียรภายในวงจรไฟฟ้าการต่อสายดินที่ปลอดภัยช่วยป้องกันความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและรักษาประสิทธิภาพที่สอดคล้องกันของอุปกรณ์
พิน 2 (ใน)
พินนี้ใช้สำหรับควบคุมการเปิดใช้งานสวิตช์สูงหรือต่ำมันมีบทบาทสำคัญในการปรับพฤติกรรมของวงจรช่วยให้สามารถจัดการสัญญาณที่แม่นยำและการทำงานของสวิตช์ที่มีประสิทธิภาพ
พิน 3 (inh)
เมื่อตั้งค่าเป็นต่ำพินนี้จะเปิดใช้งานโหมดสลีปเพื่อลดการใช้พลังงานคุณลักษณะนี้มีประโยชน์สำหรับแอพพลิเคชั่นประหยัดพลังงานเช่นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ซึ่งการจัดการพลังงานเป็นสิ่งจำเป็น
พิน 4, พิน 8 (ออก)
พินเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นช่องสัญญาณไฟการทำความเข้าใจการไหลของกระแสผ่านผลลัพธ์เหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการออกแบบวงจรด้วยการจัดการโหลดที่เหมาะสมเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน
พิน 5 (SR)
พินนี้เชื่อมต่อกับกราวด์ผ่านตัวต้านทานเพื่อปรับอัตราการฆ่าการควบคุมอัตราการฆ่าช่วยลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและบรรลุการเปลี่ยนผ่านที่ราบรื่นซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานความเร็วสูง
พิน 6 (คือ)
PIN นี้มีหน้าที่ในการตรวจจับและการวินิจฉัยในปัจจุบันการตรวจจับในปัจจุบันที่แม่นยำช่วยให้สามารถตรวจสอบแบบเรียลไทม์และให้ข้อมูลที่มีค่าสำหรับการบำรุงรักษาและการปรับเปลี่ยนซึ่งสามารถช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้
พิน 7 (VS)
PIN นี้ให้แรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นเพื่อเพิ่มพลังงานโมดูลจำเป็นต้องมีการป้อนข้อมูลแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรและสอดคล้องกันเพื่อรักษาส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อถือได้และป้องกันปัญหาระบบที่อาจเกิดขึ้น
พารามิเตอร์ทางเทคนิค
ลักษณะของ BTS7960B
ความเข้ากันได้ของตรรกะและช่วงอุณหภูมิ
BTS7960B ได้รับการออกแบบด้วยอินพุตที่ใช้ตรรกะที่ทำงานได้ดีกับวงจรตรรกะที่ทันสมัยทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆมันสามารถทำงานในอุณหภูมิตั้งแต่ -40 ° C ถึง 150 ° C ทำให้สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย
การจัดการโหลดอุปนัยและการควบคุม PWM
อุปกรณ์นี้สามารถจัดการโหลดอุปนัยและรองรับการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) สูงสุด 25 kHz ให้การควบคุมที่แม่นยำเกี่ยวกับการทำงานของมอเตอร์คุณลักษณะนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานเช่นยานพาหนะไฟฟ้าและระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมซึ่ง PWM ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพ
คุณสมบัติป้องกัน
BTS7960B มีคุณสมบัติการป้องกันหลายอย่างเช่นข้อ จำกัด ในปัจจุบันและการป้องกันอุณหภูมิมากเกินไปนอกจากนี้ยังมีการป้องกันการลัดวงจรและการล็อคแรงดันต่ำ (UVLO) เพิ่มความน่าเชื่อถือและป้องกันความเสียหายในระบบที่ซับซ้อน
การรวมง่ายและการออกแบบที่ยืดหยุ่น
ด้วย MOSFETs ในตัวและแพ็คเกจที่ติดตั้งพื้นผิวขนาดกะทัดรัดเช่น TO-263-8 อุปกรณ์นี้ง่ายต่อการรวมเข้ากับการออกแบบที่มีอยู่รูปแบบขนาดกะทัดรัดทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีพื้นที่ จำกัด การบำรุงรักษาพลังงานที่มีประสิทธิภาพโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ
ข้อดีและข้อเสียของ BTS7960B
ข้อดี
BTS7960B มีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่หลากหลายซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายมันให้การป้องกันการโอเวอร์โหลดอุณหภูมิแหลมและวงจรลัดการเพิ่มความทนทานของระบบโดยรวมและความน่าเชื่อถือการออกแบบที่ตรงไปตรงมาต้องใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติมเพียงไม่กี่อย่างทำให้การรวมกันง่ายขึ้นสำหรับทั้งวิศวกรที่มีประสบการณ์และผู้เริ่มต้นประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงของอุปกรณ์ช่วยลดการใช้พลังงานซึ่งมีความเกี่ยวข้องมากขึ้นในการมุ่งเน้นในปัจจุบันในการแก้ปัญหาการประหยัดพลังงานการบูรณาการที่ง่ายนี้ยังช่วยให้เกิดความมั่นคงและประสิทธิภาพของระบบที่ดีขึ้นทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการปรับใช้ในอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน
ข้อเสีย
แม้จะมีจุดแข็ง แต่ BTS7960B ก็มาพร้อมกับข้อเสียบางอย่างราคาที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับส่วนประกอบอื่น ๆ ที่คล้ายกันอาจไม่ได้เป็นตัวเลือกแรกสำหรับโครงการที่มีงบประมาณ จำกัดคุณสมบัติที่หลากหลายของอุปกรณ์ต้องใช้การลงทุนล่วงหน้าที่สูงขึ้นซึ่งอาจเป็นเรื่องยากที่จะพิสูจน์เมื่อเงินทุนมี จำกัดนอกจากนี้จำเป็นต้องมีการจัดตำแหน่งกระแสแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดข้อกำหนดนี้เพิ่มความซับซ้อนให้กับกระบวนการออกแบบทำให้จำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับปัจจัยเหล่านี้เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากอุปกรณ์
เพิ่มประสิทธิภาพ BTS7960B
การเลือกมอเตอร์ที่เหมาะสม
การเลือกมอเตอร์ที่ตรงกับพลังงานและข้อกำหนดปัจจุบันของ BTS7960B ช่วยให้การทำงานราบรื่นและลดการสึกหรอทั้งมอเตอร์และไดรเวอร์การทำความเข้าใจกับลักษณะการโหลดและข้อกำหนดของแอปพลิเคชันสามารถช่วยในการเลือกอย่างมีข้อมูลในที่สุดการปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ
การใช้เทคนิคการจัดการความร้อน
ด้วยความต้องการพลังงานสูงของ BTS7960B จำเป็นต้องมีการจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปการเพิ่มความร้อนหรือกลไกการระบายความร้อนสามารถรักษาสมดุลของระบบและประสิทธิภาพการตรวจสอบและการปรับเปลี่ยนเป็นประจำสามารถเพิ่มเสถียรภาพและยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ
เพิ่มประสิทธิภาพวงจรไดรเวอร์
การปรับปรุงประสิทธิภาพของวงจรไดรเวอร์สามารถลดการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมการลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็นจะช่วยรักษาฟังก์ชั่นในขณะที่สนับสนุนเป้าหมายการประหยัดพลังงานการประเมินประสิทธิภาพตามปกติสามารถเปิดเผยโอกาสในการปรับแต่งและปรับปรุง
จัดตำแหน่งการควบคุม PWM กับข้อกำหนดของมอเตอร์
การควบคุม PWM ช่วยจัดการความเร็วมอเตอร์และกระแสไฟฟ้าการบรรลุประสิทธิภาพที่ดีที่สุดนั้นเกี่ยวข้องกับการตั้งค่าความถี่ PWM ระหว่าง 1-10kHz ปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของมอเตอร์แต่ละตัวการจัดตำแหน่งการตั้งค่าเหล่านี้กับข้อกำหนดของมอเตอร์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของระบบได้อย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน
การปรับการกำหนดค่าตัวต้านทาน PIN SR
การกำหนดค่าที่เหมาะสมของตัวต้านทานที่พิน SR เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมอัตราการแปลงและลดการสูญเสียพลังงานการปรับแต่งการตั้งค่านี้กับแอปพลิเคชันเฉพาะเกี่ยวข้องกับการพิจารณาปัจจัยการทำงานที่หลากหลายการวาดจากประสบการณ์สามารถแนะนำการปรับเหล่านี้เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
ตัวเลือกบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันสำหรับ BTS7960B
BTS7960B มีสองตัวเลือกบรรจุภัณฑ์: ถึง -263-7 และถึง 252-15แต่ละความต้องการที่แตกต่างกันให้ประโยชน์เฉพาะขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันแพ็คเกจ TO-263-7 เหมาะที่สุดสำหรับสถานการณ์ที่ต้องใช้การจัดการพลังงานที่แข็งแกร่งและการจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพการออกแบบช่วยควบคุมความร้อนซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในสภาพแวดล้อมที่มีกำลังสูงแอปพลิเคชั่นยานยนต์และอุตสาหกรรมที่อุณหภูมิสามารถส่งผลกระทบต่อความเสถียรและประสิทธิภาพมักจะชอบแพ็คเกจนี้การเพิ่มแผ่นความร้อนหรืออ่างล้างมือความร้อนสามารถเพิ่มความน่าเชื่อถือในระยะยาวได้
ในทางกลับกันแพ็คเกจ TO-252-15 เหมาะสำหรับความต้องการพลังงานทั่วไปโดยไม่มีข้อกำหนดการระบายความร้อนอย่างเข้มข้นขนาดกะทัดรัดและการรวมง่ายทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและแอพพลิเคชั่นที่ไม่ต้องการการจัดการความร้อนขั้นสูงการเพิ่มประสิทธิภาพเค้าโครงของแผงวงจรสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิภาพให้ดีขึ้นด้วยมาตรการทำความเย็นที่น้อยที่สุด
แพ็คเกจทั้งสองมีหมุดสำหรับพลังงานการควบคุมและการต่อสายดินทำให้มั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้การจัดหมุดเหล่านี้จะช่วยลดความต้านทานและรักษาฟังก์ชั่นที่สอดคล้องกันอย่างมีกลยุทธ์เมื่อรวมแพ็คเกจเหล่านี้เข้ากับระบบขนาดใหญ่ปัจจัยเช่นความยาวการติดตามความต้านทานและการเชื่อมต่อสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญโดยรวม
การทำความเข้าใจวิธีการใช้ตัวเลือกบรรจุภัณฑ์แต่ละตัวนำไปสู่ตัวเลือกการออกแบบที่ดีขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อแนวโน้มเทคโนโลยีเคลื่อนไปสู่ขนาดที่เล็กลงและประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่มากขึ้นรูปแบบบรรจุภัณฑ์เหล่านี้จะยังคงปรับตัวต่อไปการเปลี่ยนแปลงนี้เปิดโอกาสใหม่สำหรับนวัตกรรมและกลยุทธ์การออกแบบซึ่งส่งเสริมวิธีการที่มุ่งเน้นในอนาคตในการพัฒนาผลิตภัณฑ์
แอปพลิเคชันที่ขยายตัวของ BTS7960B
การพิจารณาเค้าโครง
เมื่อจัดการกับกระแสสูงและเวลาในการสลับที่เร็วขึ้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับเค้าโครง PCBในการออกแบบ Power Bridge การลดการเหนี่ยวนำการหลงทางเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากมันส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของสะพานสลับพลังงานสูงBTS7960B ไม่มีหมุดแยกต่างหากสำหรับพื้นดินและพื้นตรรกะดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะลดการชดเชยระหว่างการเชื่อมต่อพื้นดินของส่วนประกอบเช่นตัวต้านทานอัตราการฆ่าตัวต้านทานความรู้สึกปัจจุบันและพินพื้นของอุปกรณ์ (GND/PIN1).หากใช้ BTS7960B ในการกำหนดค่า H-Bridge หรือ B6-Bridge แนะนำให้ใช้แรงดันไฟฟ้าชดเชยระหว่างพิน GND ของอุปกรณ์ที่แตกต่างกันมากที่สุด
การใช้ตัวเก็บประจุเซรามิกจาก VS ถึง GND ใกล้กับอุปกรณ์แต่ละเครื่องจะช่วยให้กระแสไฟฟ้าเข้าสู่ขั้นตอนการสลับผ่านเส้นทางการเหนี่ยวนำต่ำซึ่งจะช่วยลดเสียงรบกวนและการตีกลับพื้นดินค่าตัวเก็บประจุที่เหมาะสมสำหรับจุดประสงค์นี้อยู่ที่ประมาณ 470 NFนอกจากนี้เพื่อป้องกันอินพุตดิจิตอลจากกระแสมากเกินไปที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าตัวต้านทานซีรีย์ในช่วง 10 kΩควรใช้
ฟิลด์แอปพลิเคชันของ BTS7960B
BTS7960B สามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายรวมถึง:
•การควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์
•ไดรฟ์มอเตอร์สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน (เช่นเครื่องซักผ้าเครื่องปรับอากาศ)
•ระบบควบคุมมอเตอร์ในระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม
•การควบคุมมอเตอร์สำหรับยานพาหนะไฟฟ้า (เช่น e-bikes, สกูตเตอร์)
คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]
1. BTS7960B คืออะไร?
BTS7960B เป็นคู่ไดรเวอร์มอเตอร์ H-Bridge Motor IC ที่สามารถควบคุมได้ทั้ง DC และ Stepper Motorsมันถูกใช้ในแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเนื่องจากความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพ
2. ขีด จำกัด อุณหภูมิของมันคืออะไร?
BTS7960B สามารถทำงานได้ภายในช่วงอุณหภูมิ -40 ° C ถึง 150 ° C ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่หลากหลายไม่ว่าจะเป็นมอเตอร์ประสิทธิภาพสูงหรือต้องการการตั้งค่าอุตสาหกรรม
3. ฟังก์ชั่นหลักคืออะไร?
ฟังก์ชั่นหลักของ BTS7960B คือการควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำพร้อมกับการป้องกันแรงไฟฟ้าด้านหลัง (EMF) ซึ่งช่วยรักษาเสถียรภาพของระบบแม้ในขณะที่จัดการกับการเปลี่ยนโหลด
4. ใช้กันทั่วไปที่ไหน?
BTS7960B มักจะใช้ในยานยนต์มอเตอร์ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ ที่ต้องใช้การควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำความเก่งกาจทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับโครงการที่มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและนวัตกรรมในการออกแบบเชิงกลการรวม IC นี้สามารถปรับปรุงทั้งความน่าเชื่อถือและความสามารถในการปรับตัวของโซลูชั่นวิศวกรรม