บน 28/08/2024 385

คู่มือที่ครอบคลุม DRV8870DAR: ไดร์เวอร์มอเตอร์ DC ที่มีประสิทธิภาพสูง

แคตตาล็อก

ภาพรวมของ DRV8870DDAR

ที่ DRV8870DDAR เป็นไดรเวอร์มอเตอร์ DC ที่แปรง 3.6A ในแพ็คเกจ PowerPad 8 พินมันถูกออกแบบมาสำหรับเครื่องพิมพ์เครื่องใช้อุปกรณ์อุตสาหกรรมและเครื่องจักรขนาดเล็กอื่น ๆ เพื่อให้การควบคุมมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพไดรเวอร์ใช้อินพุตลอจิกสองตัวเพื่อควบคุมวงจร H-Bridge ภายในซึ่งประกอบด้วย mosfets N-channel สี่ตัวและสามารถควบคุมมอเตอร์แบบสองทิศทางได้และรองรับกระแสสูงสุดถึง 3.6aในแง่ของการควบคุมความเร็วมอเตอร์ DRV8870DDAR ยอมรับอินพุต PWM ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกโหมดการลดทอนปัจจุบันเพื่อปรับความเร็วมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำนอกจากนี้เมื่ออินพุตทั้งสองตั้งค่าต่ำผู้ขับขี่จะเข้าสู่โหมดสลีปพลังงานต่ำเพื่อประหยัดพลังงานและยืดอายุของอุปกรณ์

มันมีการควบคุมกระแสไฟฟ้าแบบบูรณาการตามแรงดันไฟฟ้าของอินพุตอะนาล็อก Vref และหมุด isen ซึ่งเป็นสัดส่วนกับกระแสมอเตอร์ผ่านตัวต้านทานความรู้สึกภายนอกความสามารถในการ จำกัด ปัจจุบันนี้ควบคุมการไหลของกระแสไปยังระดับที่รู้จักลดความต้องการพลังงานของระบบอย่างมีนัยสำคัญและลดความจุจำนวนมากที่จำเป็นในการรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเริ่มต้นมอเตอร์และการหยุดชะงักนอกจากนี้อุปกรณ์ยังมีการป้องกันที่ครอบคลุมจากความผิดพลาดและเงื่อนไขการลัดวงจรเช่นแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไปกระแสไฟฟ้าเกินและอุณหภูมิเกินกว่ามันสามารถขับมอเตอร์ DC, คดเคี้ยวของมอเตอร์สเต็ปหรือโหลดอื่น ๆ และทำงานได้อย่างเสถียรภายในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กว้าง 6.5V ถึง 45VRDS ทั่วไป (ON) คือ565mΩ (HS+LS) กระแสสูงสุดจะสูงถึง 3.6A และติดตั้งอินเทอร์เฟซการควบคุม PWM เพื่ออำนวยความสะดวกให้ผู้ใช้ควบคุมความเร็วมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำในเวลาเดียวกันผู้ขับขี่ยังรวมฟังก์ชั่นการควบคุมปัจจุบันและมีโหมดสลีปพลังงานต่ำเพื่อประหยัดพลังงานเพิ่มเติม

ทางเลือกและเทียบเท่า:

- DRV8870DDA

- DRV8871DDA

- drv8871ddar

- drv8872dda

โหมดการทำงานของอุปกรณ์

อุปกรณ์ DRV8870DDAR สามารถใช้งานได้หลายวิธีในการขับมอเตอร์ DC ที่ถูกแปรง

การควบคุม VM

ในบางระบบ VM ที่แตกต่างกันเป็นวิธีการเปลี่ยนความเร็วมอเตอร์เป็นที่ต้องการ

อินพุตแบบคงที่พร้อมกฎระเบียบปัจจุบัน

พิน In1 และ In2 สามารถตั้งค่าได้สูงและต่ำสำหรับไดรฟ์รอบการทำงาน 100 เปอร์เซ็นต์และสามารถใช้ ITRIP เพื่อควบคุมกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ความเร็วและความสามารถในการบิด

PWM พร้อมกฎระเบียบปัจจุบัน

โครงการนี้ใช้ความสามารถทั้งหมดของอุปกรณ์กระแสไฟฟ้า Itrip ตั้งอยู่เหนือกระแสการทำงานปกติและสูงพอที่จะบรรลุเวลาการหมุนที่เพียงพอ แต่ต่ำพอที่จะ จำกัด กระแสให้อยู่ในระดับที่ต้องการความเร็วมอเตอร์ถูกควบคุมโดยรอบการทำงานของหนึ่งในอินพุตในขณะที่อินพุตอื่น ๆ เป็นแบบคงที่โดยทั่วไปแล้วเบรกหรือการสลายตัวช้ามักใช้ในช่วงเวลานอกเวลา

PWM โดยไม่มีกฎระเบียบปัจจุบัน

หากไม่จำเป็นต้องมีกฎระเบียบปัจจุบันพิน ISEN ควรเชื่อมต่อโดยตรงกับระนาบกราวด์ PCBแรงดันไฟฟ้า VREF จะต้องเป็น 0.3V ถึง 5 V และแรงดันไฟฟ้าที่ใหญ่กว่าให้เสียงรบกวนมากขึ้นโหมดนี้ให้กระแสสูงสุดที่เป็นไปได้สูงสุดซึ่งสูงถึง 3.6 A สำหรับไม่กี่ร้อยมิลลิวินาที (ขึ้นอยู่กับลักษณะของ PCB และอุณหภูมิแวดล้อม)หากกระแสเกิน 3.6 A อุปกรณ์อาจไปถึงการป้องกันกระแสไฟฟ้าเกิน (OCP) หรือการปิดการใช้งานเกินอุณหภูมิ (TSD)หากสิ่งนั้นเกิดขึ้นอุปกรณ์จะปิดการใช้งานและปกป้องตัวเองประมาณ 3 มิลลิวินาที (treter) จากนั้นดำเนินการต่อการทำงานปกติ

พารามิเตอร์ทางเทคนิคของ DRV8870DDAR

•สถานะชิ้นส่วน: ใช้งานอยู่

•ผู้ผลิต: Texas Instruments

•แพ็คเกจ / เคส: SO-POWERPAD-8

•บรรจุภัณฑ์: เทปและรีล

•จำนวนเอาต์พุต: 2 เอาต์พุต

•ความถี่ในการใช้งาน: 100 kHz

•การดำเนินงานในปัจจุบัน: 3 ma

•แรงดันไฟฟ้าในการดำเนินงาน: 6.5 V ถึง 45 V

•อุณหภูมิการทำงาน: - 40 ° C ~ 125 ° C

•จำนวนพิน: 8

•สไตล์การติดตั้ง: SMD/SMT

•การกำหนดค่าเอาต์พุต: H-Bridge

•หมวดหมู่ผลิตภัณฑ์: ตัวควบคุมมอเตอร์ / การเคลื่อนไหว / จุดระเบิดและไดรเวอร์

ลักษณะการใช้พลังงานของ DRV8870DAR คืออะไร?

DRV8870DDAR มีลักษณะการใช้พลังงานดังต่อไปนี้:

ลักษณะอุณหภูมิ: ลักษณะอุณหภูมิของผู้ขับขี่จะมีผลกระทบต่อการใช้พลังงานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงความต้านทานภายในของอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้นส่งผลให้การใช้พลังงานเพิ่มเติมดังนั้น DRV8870DDAR มักจะให้พารามิเตอร์การใช้พลังงานภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิที่แตกต่างกันในแผ่นข้อมูลเพื่อให้ผู้ใช้สามารถเข้าใจประสิทธิภาพที่แม่นยำยิ่งขึ้นในแอปพลิเคชันจริง

การใช้พลังงานแบบไดนามิก: การใช้พลังงานแบบไดนามิกขึ้นอยู่กับกระแสไฟฟ้าเอาต์พุตแรงดันไดรฟ์และลักษณะการโหลดของมอเตอร์การใช้พลังงานแบบไดนามิกจะเพิ่มขึ้นเมื่อภาระงานหนักหรือเริ่มต้นบ่อยครั้งหยุดและการเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างไรก็ตาม DRV8870DDAR มักจะได้รับการออกแบบให้เป็นไดรเวอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงดังนั้นการใช้พลังงานแบบไดนามิกโดยทั่วไปจะถูกควบคุมในระดับต่ำ

การใช้พลังงานแบบคงที่: การใช้พลังงานแบบคงที่ของ DRV8870DDAR ต่ำมากโดยปกติจะอยู่ในช่วงไม่กี่มิลลิวัตต์ถึงสิบมิลลิวัตต์ซึ่งหมายความว่าตัวขับเคลื่อนตัวเองใช้พลังงานน้อยมากแม้ว่ามอเตอร์จะไม่ทำงานหรืออยู่ภายใต้ภาระแสง

ประสิทธิภาพ: DRV8870DDAR มีการออกแบบที่มีประสิทธิภาพสูงและมักจะสามารถทำงานได้ระหว่าง 85 เปอร์เซ็นต์ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ประสิทธิภาพสูงหมายความว่าไดรฟ์มีความสามารถสูงในการแปลงพลังงานไฟฟ้าอินพุตให้เป็นกำลังเอาต์พุตเชิงกลซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานและการสร้างความร้อน

ไดอะแกรมวงจร DRV8870DAR

คำแนะนำแหล่งจ่ายไฟของ DRV8870DDAR

การสร้างความมั่นใจในความจุจำนวนมากในท้องถิ่นนั้นถือเป็นการพิจารณาที่สำคัญในการออกแบบระบบขับเคลื่อนมอเตอร์โดยทั่วไปแล้วความจุจำนวนมากมักจะให้ประโยชน์ แต่การแลกเปลี่ยนนั้นครอบคลุมค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นและขนาดทางกายภาพที่ขยายใหญ่ขึ้น

ปริมาณความสามารถในท้องถิ่นที่จำเป็นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึง:

•วิธีการเบรกมอเตอร์

•ระลอกแรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับได้

•กระแสสูงสุดที่ต้องการโดยระบบมอเตอร์

•ประเภทของมอเตอร์ที่ใช้ (แปรง DC, DC ไร้แปรง, stepper)

•ความสามารถของแหล่งจ่ายไฟและความสามารถในการจัดหากระแสไฟฟ้า

•ปริมาณการเหนี่ยวนำของกาฝากระหว่างแหล่งจ่ายไฟและระบบมอเตอร์

การเหนี่ยวนำระหว่างแหล่งจ่ายไฟและระบบไดรฟ์มอเตอร์ จำกัด ว่าอัตราปัจจุบันสามารถเปลี่ยนจากแหล่งจ่ายไฟได้อย่างไรหากความจุจำนวนมากในท้องถิ่นมีขนาดเล็กเกินไประบบจะตอบสนองต่อความต้องการในปัจจุบันหรือการทิ้งมอเตอร์ที่มากเกินไปด้วยการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าเมื่อใช้ความจุจำนวนมากเพียงพอแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์จะยังคงมีเสถียรภาพและกระแสไฟฟ้าสูงสามารถจัดหาได้อย่างรวดเร็วโดยทั่วไปแผ่นข้อมูลจะให้ค่าที่แนะนำ แต่จำเป็นต้องมีการทดสอบระดับระบบเพื่อกำหนดตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ที่เหมาะสม

การจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าสำหรับตัวเก็บประจุจำนวนมากควรสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงานเพื่อให้อัตรากำไรขั้นต้นสำหรับกรณีเมื่อมอเตอร์โอนพลังงานไปยังอุปทาน

คุณสมบัติการทำงานของ DRV8870DDAR

DRV8870DDAR มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตกว้าง: ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตของ DRV8870DAR คือ 3.8V ถึง 36V ซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์แอปพลิเคชันแหล่งจ่ายไฟที่หลากหลาย

การควบคุม PWM: DRV8870DDAR รองรับการควบคุมการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ซึ่งสามารถบรรลุความเร็วที่แม่นยำและการควบคุมพวงมาลัยของมอเตอร์โดยการปรับความถี่และวัฏจักรหน้าที่ของ PWM

การใช้พลังงานต่ำ: DRV8870DDAR มีลักษณะการใช้พลังงานต่ำภายใต้เงื่อนไขที่ไม่มีโหลดหรือโหลดต่ำมันสามารถบรรลุการประหยัดพลังงานและลดการใช้พลังงานของระบบโดยการควบคุมขนาดของกระแสไฟฟ้า

การรวมเข้าด้วยกันสูง: DRV8870DDAR มีการออกแบบแบบบูรณาการสูงลดจำนวนและขนาดของส่วนประกอบภายนอกนอกจากนี้ยังมีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟในตัวซึ่งสามารถให้ฟังก์ชั่นการควบคุมแหล่งจ่ายไฟที่จำเป็นสำหรับวงจรภายนอก

โครงสร้าง H-Bridge สองครั้ง: DRV8870DDAR ใช้โครงสร้างไดรฟ์ H-Bridge คู่ซึ่งสามารถควบคุมการหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับการเร่งความเร็วและการชะลอตัวและการเคลื่อนไหวอื่น ๆมันสามารถตระหนักถึงการควบคุมมอเตอร์แบบสองทิศทางทำให้มอเตอร์สามารถก้าวไปข้างหน้าย้อนกลับและเบรก

ตัวเลือกอินเทอร์เฟซหลายตัว: DRV8870DDAR มีตัวเลือกอินเทอร์เฟซหลายตัวรวมถึง SPI, I2C และ UART ฯลฯ ซึ่งจะช่วยให้สามารถสื่อสารกับคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์ที่แตกต่างกันเพื่อการรวมระบบที่ยืดหยุ่นและสะดวกยิ่งขึ้น

ความสามารถในการขับขี่ในปัจจุบันสูง: DRV8870DDAR สามารถให้เอาต์พุตปัจจุบันได้ถึง 3.6A ซึ่งสามารถใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์หรือโหลดที่ต้องการกระแสสูงสิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมและสถานการณ์ต่าง ๆ เช่นหุ่นยนต์ที่ต้องการแรงผลักดันที่แข็งแกร่ง

ฟังก์ชั่นการป้องกันในตัว: DRV8870DDAR มีฟังก์ชั่นการป้องกันในตัวที่หลากหลายรวมถึงการป้องกันที่มากเกินไปการป้องกันอุณหภูมิเกินการป้องกันการลัดวงจรและการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำฟังก์ชั่นการป้องกันเหล่านี้สามารถหลีกเลี่ยงความเสียหายต่ออุปกรณ์และมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบและความปลอดภัย

ตัวเลือกอินเทอร์เฟซใด DRV8870DDAR มีตัวเลือกใดบ้าง

DRV8870DDAR มีตัวเลือกอินเทอร์เฟซที่หลากหลายอินเตอร์เฟสหลักของมัน ได้แก่ :

อินพุตควบคุมทิศทาง

DRV8870DDAR จัดเตรียมอินเทอร์เฟซสำหรับการควบคุมทิศทางของการเคลื่อนที่ของมอเตอร์มันบ่งบอกถึงการหมุนไปข้างหน้าหรือย้อนกลับของมอเตอร์โดยการป้อนระดับตรรกะระดับสูงหรือระดับตรรกะต่ำโดยทั่วไปแล้วอินพุตควบคุมทิศทางจะเชื่อมต่อกับพินเอาต์พุตดิจิตอลของไมโครคอนโทรลเลอร์หรืออุปกรณ์ควบคุมอื่น ๆ

เอาท์พุทการวินิจฉัยข้อบกพร่อง

DRV8870DDAR ยังให้เอาต์พุตการวินิจฉัยข้อผิดพลาดเพื่อระบุสถานะการทำงานของไดรเวอร์หรือตรวจจับความผิดพลาดตัวอย่างเช่นเอาต์พุตการวินิจฉัยข้อผิดพลาดสามารถใช้เพื่อระบุเงื่อนไขความผิดพลาดเช่นกระแสเกินอุณหภูมิเกินกว่าหรือแรงดันต่ำสัญญาณเหล่านี้มักจะเชื่อมต่อกับพินอินพุตดิจิตอลของไมโครคอนโทรลเลอร์หรืออุปกรณ์ตรวจสอบอื่น ๆ

อินพุต PWM

DRV8870DDAR รองรับอินพุต PWM (การปรับความกว้างพัลส์) สำหรับการควบคุมความเร็วและทิศทางของมอเตอร์โดยการปรับรอบการทำงานของสัญญาณอินพุต PWM ความเร็วของมอเตอร์เอาต์พุตสามารถควบคุมได้โดยทั่วไปอินพุต PWM จะเชื่อมต่อกับพินเอาต์พุต PWM ของไมโครคอนโทรลเลอร์หรืออุปกรณ์เอาต์พุตดิจิตอลอื่น ๆ

เปิดใช้งานอินพุต

อินพุตเปิดใช้งานใช้เพื่อเปิดใช้งานหรือปิดใช้งานไดรเวอร์มอเตอร์เมื่ออินพุตเปิดใช้งานอยู่ในระดับสูงตรรกะไดรเวอร์จะอยู่ในสถานะเปิดใช้งานและสามารถขับมอเตอร์ได้เมื่ออินพุตเปิดใช้งานอยู่ในระดับต่ำตรรกะไดรเวอร์จะอยู่ในสถานะพิการและมอเตอร์หยุดทำงานโดยทั่วไปแล้วอินพุตเปิดใช้งานจะเชื่อมต่อกับพินเอาต์พุตดิจิตอลของไมโครคอนโทรลเลอร์หรืออุปกรณ์ควบคุมอื่น ๆ

คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]

1. ไดรเวอร์มอเตอร์ H-Bridge คืออะไร?

ไดรเวอร์ H-Bridge เป็นวิธีที่จัดตั้งขึ้นมานานในการเปิดใช้งานการขับขี่มอเตอร์แบบสองทิศทางโดยการใช้หนึ่งการหมุนของมอเตอร์สามารถขับเคลื่อนได้และขั้วของอุปทานไปยังมอเตอร์สามารถเปลี่ยนได้เพื่อเปลี่ยนทิศทางการหมุนนอกจากนี้ยังสามารถดูแลการเบรกได้เมื่อต้องการ

2. การเปลี่ยนและเทียบเท่า DRV8870DAR คืออะไร?

คุณสามารถแทนที่ DRV8870DDAR ด้วย DRV8870DDA, DRV8871DDA, DRV8871DDAR หรือ DRV8872DDA

3. จุดประสงค์ของปั๊มประจุแบบบูรณาการใน DRV8870DAR คืออะไร?

ปั๊มประจุแบบรวมใน DRV8870DDAR ช่วยให้สามารถทำงานได้จากแหล่งจ่ายไฟเดียวทำให้การออกแบบระบบโดยรวมง่ายขึ้น

4. คุณสมบัติการป้องกันใดที่ DRV8870DDAR เสนอ?

DRV8870DDAR มีคุณสมบัติการป้องกันหลายอย่างรวมถึงการป้องกันกระแสเกิน (OCP) การป้องกันอุณหภูมิเกิน (OTP) การล็อคแรงดันไฟฟ้าต่ำ (UVLO) และการรายงานข้อผิดพลาด