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Drv8870DDAR Guia Abrangente: Driver de Motor DC escovado de alta eficiência

Catálogo

Visão geral do DRV8870DDAR

O DRV8870DDAR é um motorista de motor CC escovado 3.6A em um pacote de 8 pinos SO PowerPad.Ele foi projetado para impressoras, aparelhos, equipamentos industriais e outras pequenas máquinas para fornecer controle motor estável e eficiente.O driver usa duas entradas lógicas para controlar seu circuito interno de ponte H, composta por quatro MOSFETs de canal N e é capaz de controle bidirecional do motor e suporta correntes de pico de até 3.6a.Em termos de controle da velocidade do motor, o DRV8870DDAR aceita entrada PWM, permitindo que os usuários selecionem o modo de atenuação atual para ajustar com precisão a velocidade do motor.Além disso, quando ambas as entradas são definidas, o driver entra em um modo de suspensão de baixa potência para economizar energia e prolongar a vida útil do dispositivo.

Possui regulação de corrente integrada com base na tensão na entrada analógica VREF e os pinos ISEN, que são proporcionais à corrente do motor através do resistor externo dos sentidos.Essa capacidade de limitação atual controla o fluxo de corrente para um nível conhecido, reduzindo significativamente os requisitos de energia do sistema e reduzindo a capacitância a granel necessária para manter a tensão estável, especialmente durante o início e a parada do motor.Além disso, o dispositivo apresenta proteção abrangente contra falhas e condições de curto-circuito, como subtensão, sobrecorrente e excesso de temperatura.Ele pode acionar um motor CC, um enrolamento de um motor de passo ou outras cargas e operar de forma estável dentro de uma ampla faixa de tensão de operação de 6,5V a 45V.Seu RDS típico (ON) é de 565mΩ (HS+LS), a corrente de pico é de até 3.6a e está equipada com uma interface de controle PWM para facilitar os usuários para controlar com precisão a velocidade do motor.Ao mesmo tempo, o motorista também integra as funções de regulamentação atuais e possui um modo de suspensão de baixa potência para economizar ainda mais energia.

Alternativas e equivalentes:

• DRV8870DDA

• DRV8871DDA

• DRV8871DDAR

• DRV8872DDA

Modos funcionais do dispositivo

O dispositivo DRV8870DDAR pode ser usado de várias maneiras para acionar um motor CC escovado.

Controle da VM

Em alguns sistemas, é desejável a VM variável como um meio de alterar a velocidade do motor.

Entradas estáticas com regulamentação atual

Os pinos IN1 e IN2 podem ser ajustados altos e baixos para acionamento por 100 % de trabalho, e o ITRIP pode ser usado para controlar a corrente do motor, velocidade e capacidade de torque.

PWM com regulamentação atual

Esse esquema usa todos os recursos do dispositivo.A corrente do ITRIP é definida acima da corrente operacional normal e alta o suficiente para atingir um tempo de rotação adequado, mas baixo o suficiente para restringir a corrente a um nível desejado.A velocidade do motor é controlada pelo ciclo de trabalho de uma das entradas, enquanto a outra entrada é estática.O freio ou a decaimento lenta é normalmente usada durante o tempo de folga.

PWM sem regulamentação atual

Se a regulamentação atual não for necessária, o pino ISEN deve ser conectado diretamente ao plano de aterramento da PCB.A tensão do VREF ainda deve ser de 0,3V a 5 V, e tensões maiores fornecem maior margem de ruído.Este modo fornece a corrente de pico mais alta possível, que custa até 3,6 A para algumas centenas de milissegundos (dependendo das características da PCB e da temperatura ambiente).Se a corrente exceder 3,6 a, o dispositivo poderá atingir a proteção de sobrecorrente (OCP) ou o desligamento da temperatura aberta (TSD).Se isso acontecer, o dispositivo desabilita e se protege por cerca de 3 ms (Tretry) e depois retoma a operação normal.

Parâmetros técnicos do DRV8870DDAR

• Status da peça: ativo

• Fabricante: Texas Instruments

• Pacote / caso: SO-PowerPad-8

• Embalagem: fita e carretel

• Número de saídas: 2 saídas

• Frequência operacional: 100 kHz

• Corrente de fornecimento operacional: 3 mA

• Tensão de fornecimento operacional: 6,5 V a 45 V

• Temperatura de operação: - 40 ° C ~ 125 ° C

• Contagem de pinos: 8

• Estilo de montagem: SMD/SMT

• Configuração de saída: H-Bridge

• Categoria do produto: controladores e drivers de motor / movimento / ignição

Quais são as características do consumo de energia do DRV8870DDAR?

O DRV8870DDAR possui as seguintes características de consumo de energia:

Características da temperatura: As características de temperatura do motorista também terão um impacto em seu consumo de energia.Em ambientes de alta temperatura, a resistência interna do dispositivo aumenta, resultando em consumo adicional de energia.Portanto, o DRV8870DDAR geralmente fornece parâmetros de consumo de energia sob diferentes condições de temperatura na folha de dados, para que os usuários possam ter uma compreensão mais precisa de seu desempenho em aplicativos reais.

Consumo dinâmico de energia: o consumo dinâmico de energia depende da corrente de saída, das características da tensão e da carga do motor.O consumo dinâmico de energia aumentará quando a carga de trabalho for pesada ou as partidas frequentes, as paradas e as alterações de velocidade forem necessárias.No entanto, o DRV8870DDAR é geralmente projetado como um driver de alta eficiência; portanto, seu consumo dinâmico de energia é geralmente controlado em um nível baixo.

Consumo de energia estática: O consumo de energia estática do DRV8870DDAR é muito baixo, geralmente na faixa de alguns miliwatts a dezenas de miliwatts.Isso significa que a unidade em si consome muito pouca energia, mesmo quando o motor não está funcionando ou sob carga leve.

Eficiência: o DRV8870DDAR possui um design de alta eficiência e geralmente é capaz de trabalhar entre 85 % e 95 %.Alta eficiência significa que a unidade tem uma alta capacidade de converter energia elétrica de entrada em energia de saída mecânica, reduzindo assim o desperdício de energia e a geração de calor.

Diagrama do circuito DRV8870DDAR

Recomendações de fonte de alimentação do DRV8870DDAR

Garantir a capacitância local suficiente em massa é uma consideração crucial no design do sistema de acionamento por motor.Maior capacitância em massa normalmente gera vantagens, mas as compensações abrangem despesas escaladas e aumentam as dimensões físicas.

A quantidade de capacidade local necessária depende de uma variedade de fatores, incluindo:

• O método de frenagem do motor

• A onda aceitável de tensão

• A corrente mais alta exigida pelo sistema motor

• O tipo de motor usado (escovado DC, DC sem escova, Stepper)

• A capacidade da fonte de alimentação e a capacidade de obter a corrente

• A quantidade de indutância parasitária entre a fonte de alimentação e o sistema motor

A indutância entre a fonte de alimentação e o sistema de acionamento do motor limita como a corrente da taxa pode mudar a partir da fonte de alimentação.Se a capacitância em massa local for muito pequena, o sistema responderá a demandas ou despejos excessivos de corrente excessivos do motor com uma alteração na tensão.Quando a capacitância a granel adequada é usada, a tensão do motor permanece estável e a alta corrente pode ser fornecida rapidamente.A folha de dados geralmente fornece um valor recomendado, mas é necessário um teste no nível do sistema para determinar o capacitor de tamanho apropriado.

A classificação de tensão para os capacitores a granel deve ser maior que a tensão operacional, para fornecer margem para casos quando o motor transfere energia para o suprimento.

Recursos funcionais do DRV8870DDAR

DRV8870DDAR tem seguintes recursos:

Faixa de tensão de entrada ampla: A faixa de tensão de entrada do DRV8870DDAR é de 3,8V a 36V, o que é adequado para uma variedade de diferentes cenários de aplicação da fonte de alimentação.

Controle PWM: DRV8870DDAR suporta o controle de modulação da largura de pulso (PWM), que pode atingir a velocidade precisa e o controle de direção do motor ajustando a frequência e o ciclo de trabalho do PWM.

Consumo de baixa potência: DRV8870DDAR possui características de baixo consumo de energia em condições de não carga ou baixa carga.Ele pode obter operação de economia de energia e reduzir o consumo de energia do sistema, controlando o tamanho da corrente.

Alta integração: DRV8870DDAR possui um design altamente integrado, reduzindo o número e o tamanho dos componentes externos.Ele também contém um regulador de tensão de fonte de alimentação interno que pode fornecer funções de regulação da fonte de alimentação exigidas por circuitos externos.

Estrutura dupla de ponte H: DRV8870DDAR adota uma estrutura de acionamento dupla de ponte H, que pode controlar a rotação, aceleração e desaceleração e outros movimentos e outros movimentos.Pode realizar o controle bidirecional do motor, permitindo que o motor avance para frente, para trás e frenda.

Múltiplas opções de interface: DRV8870DDAR fornece várias opções de interface, incluindo SPI, I2C e UART, etc. Isso permite se comunicar com diferentes controladores e microprocessadores para uma integração de sistema mais flexível e conveniente.

Capacidade de acionamento de alta corrente: DRV8870DDAR pode fornecer saída atual até 3.6a, que pode ser usada para acionar motores ou cargas que requerem alta corrente.Isso o torna adequado para várias aplicações e cenários industriais, como robôs que exigem forte força motriz.

Funções de proteção interna: o DRV8870DDAR possui uma variedade de funções de proteção integrada, incluindo proteção excessiva, proteção de excesso de temperatura, proteção de curto-circuito e proteção de baixa tensão.Essas funções de proteção podem efetivamente evitar danos aos equipamentos e motores e melhorar a confiabilidade e a segurança do sistema.

Que opções de interface o DRV8870DDAR fornece?

DRV8870DDAR fornece uma variedade de opções de interface, suas principais interfaces incluem:

Entrada de controle de direção

DRV8870DDAR fornece uma interface para controlar a direção do movimento do motor.Indica a rotação direta ou reversa do motor, inserindo um nível alto lógico ou um nível baixo lógico.A entrada de controle de direção é normalmente conectada a um pino de saída digital de um microcontrolador ou outro dispositivo de controle.

Saída do diagnóstico de falhas

O DRV8870DDAR também fornece saída de diagnóstico de falhas para indicar o status de operação do driver ou detectar falhas.Por exemplo, saídas de diagnóstico de falhas podem ser usadas para indicar condições de falha, como sobrecorrente, excesso de temperatura ou subtensão.Esses sinais geralmente são conectados aos pinos de entrada digital de um microcontrolador ou outro dispositivo de monitoramento.

Entrada PWM

O DRV8870DDAR suporta a entrada PWM (modulação da largura de pulso) para controlar a velocidade e a direção do motor.Ajustando o ciclo de trabalho do sinal de entrada PWM, a velocidade do motor de saída pode ser controlada.A entrada PWM é normalmente conectada ao pino de saída PWM de um microcontrolador ou outro dispositivo de saída digital.

Ativar entrada

A entrada Ativar é usada para ativar ou desativar o motorista do motor.Quando a entrada de ativação está em um nível lógico, o driver está em um estado ativado e pode acionar o motor;Quando a entrada de ativação está em um nível lógico baixo, o driver está em um estado com deficiência e o motor para de funcionar.A entrada de ativação é normalmente conectada a um pino de saída digital de um microcontrolador ou outro dispositivo de controle.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. O que é o motorista do motor H-Bridge?

Os motoristas de ponte H são um meio há muito estabelecido para permitir a condução bidirecional do motor.Ao usar um, a rotação do motor pode ser acionada e a polaridade do suprimento para o motor pode ser trocada para alterar a direção da rotação.Também pode cuidar da frenagem, quando isso é necessário.

2. Qual é a substituição e o equivalente ao DRV8870DDAR?

Você pode substituir o DRV8870DDAR por DRV8870DDA, DRV8871DDA, DRV8871DDAR ou DRV8872DDA.

3. Qual é o objetivo da bomba de carga integrada no DRV8870DDAR?

A bomba de carga integrada no DRV8870DDAR permite operar a partir de uma única fonte de alimentação, simplificando o design geral do sistema.

4. Quais recursos de proteção o DRV8870DDAR oferece?

O DRV8870DDAR fornece vários recursos de proteção, incluindo proteção de sobrecorrente (OCP), Proteção da OpedMperature (OTP), bloqueio de subtensão (UVLO) e relatórios de falhas.