Texas Instruments представляет первые в отрасли драйверы бесщеточных двигателей с интегрированным датчиком тока

Семейство драйверов электродвигателей с интегрированными силовыми MOSFET позволит упростить проектирование и снизить потери мощности

Компания Texas Instruments (TI) выпускает первую в отрасли микросхему для управления коллекторными электродвигателями с встроенным датчиком тока. При такой интеграции разработчики смогут снизить потери мощности и тепловыделение, присущие системам, в которых в качестве датчика тока используется внешний резистор. Микросхемы DRV8871 рассчитаны на работу с электродвигателями постоянного тока с рабочим напряжением 12 В/24 В и, в сравнении с конкурирующими приборами других производителей, позволяют упростить схемотехнику проекта, снизить энергопотребление и уменьшить габаритны печатной платы, что критично для такого оборудования как многофункциональные принтеры, бытовая электроника и промышленные приборы.

Драйвер DRV8871 является одним из трех новых представителей семейства микросхем с интегрированными MOSFET, разработанных для применения в компактных устройствах. Микросхема DRV8870 содержит схему ограничения тока внешнего токоизмерительного резистора, а в DRV8872 интегрирован узел мониторинга неисправностей, повышающий надежность систем.

Ключевые особенности и преимущества

• Снижение сложности системы:
  При проектировании системы на микросхеме DRV8871 исключение внешнего резистора датчика тока уменьшает площадь печатной платы на 25%.
   
• Оптимизация энергопотребления:
  Для установки пороговых значений тока, ограничения пускового тока и бросков тока при остановке двигателя используются стандартные дешевые маломощные резисторы. Возможность ограничить ток до известного уровня может значительно упростить требования к системе электропитания и емкости конденсаторов, что особенного важно при пуске и торможении двигателя.
   
• Упрощение проектирования:
  Разводка платы с точным контролем тока становится проще благодаря исключению из схемы внешнего резистивного датчика.
   
• Широкий диапазон напряжений питания:
  Микросхемы могут управлять двигателями с напряжением питания от 6.5 до 45 В, что отвечает требованиям стандартов для промышленных источников питания 12 В /24 В.

Нажмите для увеличения

Основные характеристики микросхемы DRV8871

• Полумостовой драйвер электродвигателя:
  • возможность управления одним двигателем постоянного тока, одной обмоткой шагового двигателя или иными нагрузками;
• Широкий диапазон рабочих напряжений: 6.5 В … 45 В;
• Типовое суммарное сопротивление открытых каналов MOSFET верхнего и нижнего плеча 565 мОм;
• Пиковый ток нагрузки 3.6 А;
• Интерфейс ШИМ-управления;
• Спящий режим с пониженным энергопотреблением;
• Интегрированный датчик тока и схема контроля тока;
• Встроенные защитные функции:
  • блокировка при недостаточном напряжении питания,
  • отключение при перегрузке по току,
  • отключение при перегреве,
  • автоматический перезапуск после отказа.
• 8-выводной корпус HSOP размером 4.9 × 6.0 мм с теплоотводящей площадкой PowerPAD;

Средства поддержки разработчиков

Для демонстрации возможностей микросхем и изучения их характеристик TI предлагает оценочные модули DRV8870EVM, DRV8871EVM и DRV8872EVM. Помимо драйверов на каждом модуле установлены LDO регулятор напряжения TPS7A16, интегральный таймер TLC555, работающий в режиме ШИМ, разъемы для подключения питания и нагрузки, а также потенциометры для регулировки коэффициента заполнения ШИМ и установки порогового значения тока. Модули продаются по цене $49 со склада TI или у авторизованных дистрибьюторов компании.

Оценочный модуль DRV8870EVM.

Цены и доступность

Микросхемы семейства DRV8871 в 8-выводных корпусах HSOP со сниженным тепловым сопротивлением и размерами 4.9 × 6.0 мм выпускаются серийно. При заказе 1000 микросхем цены начинаются от $1.40 за штуку для приборов DRV8871, и от $1.28 для DRV8870 и DRV8872.