DRV8870DDAR 종합 가이드 : 고효율 브러시 DC 모터 드라이버
목록
DRV8870DDAR의 개요
그만큼 DRV8870DDAR 8 핀 So PowerPad 패키지의 3.6A 브러시 DC 모터 드라이버입니다.프린터, 가전 제품, 산업 장비 및 기타 소규모 기계 용으로 설계되어 안정적이고 효율적인 모터 제어를 제공합니다.드라이버는 2 개의 논리 입력을 사용하여 내부 H- 브리지 회로를 제어하는 4 개의 N 채널 MOSFET으로 구성되며 모터의 양방향 제어가 가능하며 최대 3.6a의 피크 전류를 지원합니다.모터 속도 제어 측면에서 DRV8870DDAR은 PWM 입력을 수락하여 사용자가 현재 감쇠 모드를 선택하여 모터 속도를 정확하게 조정할 수 있습니다.또한 두 입력이 낮게 설정되면 운전자는 에너지를 절약하고 장치 수명을 연장하기 위해 저전력 수면 모드로 들어갑니다.
아날로그 입력 VREF 및 ISEN 핀의 전압을 기반으로 한 통합 전류 조절이 특징이며, 이는 외부 감지 저항을 통해 모터 전류에 비례합니다.이 전류 제한 기능은 알려진 수준으로의 전류 흐름을 제어하여 시스템 전력 요구 사항을 크게 줄이고 특히 모터 시동 및 실행 중에 안정적인 전압을 유지하는 데 필요한 벌크 커패시턴스를 줄입니다.또한이 장치는 결함 및 저전압, 과전류 및 과개 평가와 같은 단락 조건에 대한 포괄적 인 보호 기능을 갖추고 있습니다.DC 모터, 스테퍼 모터의 와인딩 또는 기타 하중을 구동하고 6.5V ~ 45V의 넓은 작동 전압 범위 내에서 안정적으로 작동 할 수 있습니다.일반적인 RDS (ON)는 565MΩ (HS+LS)이고 피크 전류는 최대 3.6A이며, 사용자가 모터 속도를 정확하게 제어 할 수 있도록 PWM 제어 인터페이스가 장착되어 있습니다.동시에, 운전자는 또한 현재 규제 기능을 통합하고 에너지를 추가로 절약하기 위해 저전력 수면 모드를 가지고 있습니다.
대안 및 이와 동등한 점 :
장치 기능 모드
DRV8870DDAR 장치는 브러시 된 DC 모터를 구동하기 위해 여러 가지 방법으로 사용할 수 있습니다.
VM 제어
일부 시스템에서는 운동 속도를 변경하는 수단으로 VM을 다양한 것이 바람직합니다.
현재 규정이있는 정적 입력
IN1 및 IN2 핀은 100 % 듀티 사이클 드라이브를 위해 높고 낮게 설정할 수 있으며 ITRIP를 사용하여 모터, 속도 및 토크 기능의 전류를 제어 할 수 있습니다.
현재 규정이있는 PWM
이 체계는 장치의 모든 기능을 사용합니다.ITRIP 전류는 정상 작동 전류 위로 설정되며, 적절한 스핀 업 시간을 달성 할 수있을 정도로 높지만 전류를 원하는 수준으로 제한하기에 충분히 낮습니다.모터 속도는 입력 중 하나의 듀티 사이클에 의해 제어되는 반면 다른 입력은 정적입니다.브레이크 또는 느린 붕괴는 일반적으로 오프 타임 중에 사용됩니다.
현재 규제가없는 PWM
현재 규정이 필요하지 않은 경우 ISEN 핀은 PCB 접지 평면에 직접 연결되어야합니다.VREF 전압은 여전히 0.3V ~ 5V 여야하며 더 큰 전압은 더 큰 노이즈 마진을 제공합니다.이 모드는 수백 밀리 초 (PCB 특성 및 주변 온도에 따라 다름)에 대해 최대 3.6A 인 가장 높은 최대 피크 전류를 제공합니다.전류가 3.6A를 초과하면 장치가 과전류 보호 (OCP) 또는 오버온 차단 (TSD)에 도달 할 수 있습니다.이 경우 장치는 약 3ms (Tretry) 동안 비활성화하고 보호 한 다음 정상 작동을 재개합니다.
DRV8870DDAR의 기술 매개 변수
• 부품 상태 : 활성
• 제조업체 : Texas Instruments
• 패키지 / 케이스 : SO-PowerPAD-8
• 포장 : 테이프 및 릴
• 출력 수 : 2 개의 출력
• 작동 주파수 : 100 kHz
• 운영 공급 전류 : 3 MA
• 작동 공급 전압 : 6.5V ~ 45 V
• 작동 온도 : -40 ° C ~ 125 ° C
• 핀 수 : 8
• 장착 스타일 : SMD/SMT
• 출력 구성 : H 브리지
• 제품 범주 : 모터 / 모션 / 점화 컨트롤러 및 드라이버
DRV8870DDAR의 전력 소비 특성은 무엇입니까?
DRV8870DDAR에는 다음과 같은 전력 소비 특성이 있습니다.
온도 특성 : 운전자의 온도 특성도 전력 소비에 영향을 미칩니다.고온 환경에서 장치의 내부 저항이 증가하여 추가 전력 소비가 발생합니다.따라서 DRV8870DDAR은 일반적으로 데이터 시트의 다른 온도 조건에서 전력 소비 매개 변수를 제공하여 사용자가 실제 애플리케이션에서 성능을보다 정확하게 이해할 수 있도록합니다.
동적 전력 소비 : 동적 전력 소비는 모터의 출력 전류, 구동 전압 및 하중 특성에 따라 다릅니다.워크로드가 무겁거나 자주 시작되거나 정지 및 속도 변화가 필요할 때 동적 전력 소비가 증가합니다.그러나 DRV8870DDAR은 일반적으로 고효율 드라이버로 설계되었으므로 동적 전력 소비는 일반적으로 낮은 수준에서 제어됩니다.
정전기 소비 : DRV8870DDAR의 정전기 소비는 일반적으로 수십 개의 밀리 와트까지 몇 밀리 와트 범위에서 매우 낮습니다.이는 모터가 작동하지 않거나 가벼운 하중이 있지 않더라도 드라이브 자체가 에너지가 거의 없음을 의미합니다.
효율성 : DRV8870DDAR는 고효율 설계를 가지고 있으며 일반적으로 85 %에서 95 % 사이에 일할 수 있습니다.고효율은 드라이브가 입력 전기 에너지를 기계적 출력 전력으로 변환하는 능력이 높아 에너지 폐기물 및 열 발생을 줄입니다.
DRV8870DDAR 회로 다이어그램
DRV8870DDAR의 전원 공급 장치 권장 사항
충분한 로컬 벌크 커패시턴스를 보장하는 것은 모터 드라이브 시스템 설계에서 중추적 인 고려 사항입니다.더 큰 벌크 커패시턴스는 일반적으로 이점을 얻지 만, 트레이드 오프는 에스컬레이션 된 비용과 확대 된 물리적 차원을 포함합니다.
필요한 국소 용량의 양은 다음을 포함한 다양한 요인에 따라 다릅니다.
• 모터 제동 방법
• 허용 가능한 전압 리플
• 모터 시스템에 필요한 최고 전류
• 사용되는 모터 유형 (브러시 DC, 브러시리스 DC, 스테퍼)
• 전원 공급량의 용량 및 전류를 공급하는 능력
• 전원 공급 장치와 모터 시스템 사이의 기생 인덕턴스 양
전원 공급 장치와 모터 드라이브 시스템 사이의 인덕턴스는 전원 공급 장치에서 속도 전류가 어떻게 변할 수 있는지 제한합니다.로컬 벌크 커패시턴스가 너무 작 으면 시스템은 전압의 변화로 모터의 과도한 전류 요구 또는 덤프에 응답합니다.적절한 벌크 커패시턴스를 사용하는 경우 모터 전압은 안정적으로 유지되고 고전류를 신속하게 공급할 수 있습니다.데이터 시트는 일반적으로 권장 값을 제공하지만 적절한 크기의 벌크 커패시터를 결정하려면 시스템 수준 테스트가 필요합니다.
모터가 에너지를 공급으로 전달할 경우 마진을 제공하기 위해 벌크 커패시터의 전압 등급이 작동 전압보다 높아야합니다.
DRV8870DDAR의 기능적 특징
DRV8870DDAR에는 다음과 같은 기능이 있습니다.
넓은 입력 전압 범위 : DRV8870DDAR의 입력 전압 범위는 3.8V ~ 36V이며 다양한 전원 공급 장치 애플리케이션 시나리오에 적합합니다.
PWM 제어 : DRV8870DDAR는 PWM (Pulse Width Modulation) 제어를 지원하며, 이는 PWM의 주파수 및 듀티 사이클을 조정하여 모터의 정확한 속도 및 조향 제어를 달성 할 수 있습니다.
낮은 전력 소비 : DRV8870DDAR는 무부하 또는 저재 조건에서 전력 소비 특성이 낮습니다.전류 크기를 제어하여 에너지 절약 작업을 달성하고 시스템 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.
높은 통합 : DRV8870DDAR는 고도로 통합 된 설계를 통해 외부 구성 요소의 수와 크기를 줄입니다.또한 외부 회로에 필요한 전원 공급 장치 조절 기능을 제공 할 수있는 내장 전원 공급 장치 전압 조정기가 포함되어 있습니다.
Double H-Bridge 구조 : DRV8870DDAR는 이중 H- 브리지 구조를 채택하여 전방 및 역전 회전, 가속 및 감속 및 기타 움직임을 제어 할 수 있습니다.모터의 양방향 제어를 실현하여 모터가 앞, 뒤로 및 브레이크를 이동할 수 있습니다.
다중 인터페이스 옵션 : DRV8870DDAR는 SPI, I2C 및 UART 등을 포함한 여러 인터페이스 옵션을 제공합니다.이를 통해보다 유연하고 편리한 시스템 통합을 위해 다양한 컨트롤러 및 마이크로 프로세서와 통신 할 수 있습니다.
고전류 주행 기능 : DRV8870DDAR는 최대 3.6A의 전류 출력을 제공 할 수 있으며, 이는 고전류가 필요한 모터 또는 하중을 구동하는 데 사용할 수 있습니다.이를 통해 강력한 구동력이 필요한 로봇과 같은 다양한 산업 응용 프로그램 및 시나리오에 적합합니다.
내장 보호 기능 : DRV8870DDAR에는 과전류 보호, 과도한 추방 보호, 단락 보호 및 저전압 보호를 포함한 다양한 내장 보호 기능이 있습니다.이러한 보호 기능은 장비 및 모터의 손상을 효과적으로 피하고 시스템 신뢰성 및 안전성을 향상시킬 수 있습니다.
DRV8870ddar는 어떤 인터페이스 옵션을 제공합니까?
DRV8870DDAR에는 다양한 인터페이스 옵션이 제공되며 주요 인터페이스는 다음과 같습니다.
방향 제어 입력
DRV8870DDAR는 모터 이동 방향을 제어하기위한 인터페이스를 제공합니다.로직 높은 레벨 또는 로직 저 레벨을 입력하여 모터의 전방 또는 역전을 나타냅니다.방향 제어 입력은 일반적으로 마이크로 컨트롤러 또는 기타 제어 장치의 디지털 출력 핀에 연결됩니다.
결함 진단 출력
DRV8870DDAR은 또한 운전자 작동 상태를 나타내거나 결함을 감지하기 위해 결함 진단 출력을 제공합니다.예를 들어, 오류 진단 출력을 사용하여 과전류, 오버온 또는 저전압과 같은 결함 조건을 나타낼 수 있습니다.이 신호는 일반적으로 마이크로 컨트롤러 또는 기타 모니터링 장치의 디지털 입력 핀에 연결됩니다.
PWM 입력
DRV8870DDAR는 모터의 속도와 방향을 제어하기위한 PWM (펄스 폭 변조) 입력을 지원합니다.PWM 입력 신호의 듀티 사이클을 조정함으로써 출력 모터의 속도를 제어 할 수 있습니다.PWM 입력은 일반적으로 마이크로 컨트롤러 또는 기타 디지털 출력 장치의 PWM 출력 핀에 연결됩니다.
입력을 활성화합니다
활성화 입력은 모터 드라이버를 활성화 또는 비활성화하는 데 사용됩니다.활성화 입력이 로직 높은 수준에있을 때, 드라이버는 활성화 상태에 있으며 모터를 구동 할 수 있습니다.활성화 입력이 논리가 낮은 수준에 있으면 운전자는 장애인 상태에 있고 모터는 작동을 멈 춥니 다.활성화 입력은 일반적으로 마이크로 컨트롤러 또는 기타 제어 장치의 디지털 출력 핀에 연결됩니다.
자주 묻는 질문 [FAQ]
1. H- 브리지 모터 드라이버는 무엇입니까?
H- 브리지 드라이버는 양방향 모터 구동을 가능하게하는 오랜 수단입니다.하나를 사용하면 모터의 회전이 구동 될 수 있으며, 회전 방향을 변경하기 위해 모터 공급의 극성을 교환 할 수 있습니다.필요한 경우 제동을 처리 할 수 있습니다.
2. DRV8870DDAR의 교체 및 동등한 것은 무엇입니까?
DRV8870DDAR을 DRV8870DDA, DRV8871DDA, DRV8871DDAR 또는 DRV8872DDA로 교체 할 수 있습니다.
3. DRV8870DDAR에서 통합 충전 펌프의 목적은 무엇입니까?
DRV8870DDAR의 통합 충전 펌프를 통해 단일 전원 공급 장치에서 작동하여 전체 시스템 설계를 단순화 할 수 있습니다.
4. DRV8870ddar는 어떤 보호 기능을 제공합니까?
DRV8870DDAR는 과전류 보호 (OCP), 오버온 보호 (OTP), UNDETAGE LOCKOUT (UVLO) 및 결함보고를 포함한 몇 가지 보호 기능을 제공합니다.