上周,德州儀器 (TI)宣布推出了面向電池供電應用的業界最小型 1.8 A 有刷 DC 電機驅動器DRV8837。德州儀器半導體技術(上海)有限公司半導體事業部市場推廣經理李志林先生向媒體講解了該器件的主要特點和應用案例。 DRV8837有以下特性: • 單H橋馬達驅動電路 * 雙電源電路: Vm= 1.8 to 11V Vcc= 1.8 to 7.0V * 電流輸出能力: 1.8A cont / 1.8A peak • MOSFET體電阻: 280mR (LS + HS) • PWM 控制接口 • 支持剎車功能 • 支持睡眠操作模式(35nA @ 5V) • 小尺寸封裝2 x 2mm • 集成各種保護電路:過流保護、過溫保護、欠壓保護。 圖1. DRV8837 框圖 DRV8837 的產品優勢有以下幾點: 1. 支持6節堿性電池(9V)或2節鋰電池(8V)應用。這是因為DRV8837的馬達驅動輸入電壓最高可達11V。較高的供電電壓使得系統可以用更多的電池供電,續航時間久更長。 2. 雙電源結構有助于減少系統噪音、提高整體性能。從上圖可以看出,獨立設置的兩個電源系統有助于提高整體系統的使用范圍,可有效地防止由于電池電壓瞬間下降而引發的欠壓保護。 3. 較小的體電阻值實現了優越的散熱性能,并同時提高了電池使用時間。DRV8837的MOSFET體電阻僅280毫歐,在8.5V馬達驅動電壓、75%占空比和1.8A馬達電流的情形下,該器件的平均封裝溫度為70攝氏度。在4節AA電池供電、馬達電壓設定在4.7V(PWM調制)的情況下,DRV8837的電池使用時間達到636分鐘(電壓為3.6V是認為電池壽命結束),據稱比競爭產品多出了2.5小時或30%。 4. 支持每組半橋的獨立控制。從圖中可以看出,DRV8837具有兩個獨立的驅動電路,因此可以用來驅動兩個馬達,在有需求的情況下減少了器件的數量。 5. 支持剎車功能。斷電情況下馬達立刻停止轉動。 6. 低功耗睡眠模式有效地提高電池使用時間。睡眠模式下電流僅35nA @ 5V。 7. 小封裝及高度集成化有效地優化了系統板尺寸。器件尺寸僅2mm x 2mm,面積為分立方案的二十分之一。 8. 各種保護功能提高了系統的可靠性和穩定性。例如,過流保護對于有刷電機十分關鍵,因為在開機的瞬間電機實際上處于短路狀態。 DRV8837與市場上其他產品的比較見下表。 表1:DRV8837與競爭產品的比較 據介紹,DRV8837的實際應用范例包括玩具、電動牙刷、繼電器、預付費氣表和電子門鎖等。配合TI公司的超低功耗微控制器MSP430系列,TI推薦了幾個組合應用方案: 1. 電動門鎖 iCombo: MSP430FR5739 + DRV8837。超低功耗MCU與低功耗馬達驅動的電動門鎖控制方案。實現了更低的系統功耗、同時優化了系統面積。 圖2:電動門鎖方案 2. 閥門控制 iCombo: MSP430F5438A + DRV8837。超低功耗MCU與低功耗馬達驅動的閥門控制方案。實現了更低的系統功耗、同時優化了系統面積。 圖3:閥門控制方案 TI公司為DRV8837 提供測試評估板,功能特點包括: • eZ430-F2013 編程接口• Micro USB 接口(供電使用) • 電機電源(若不為USB供電) • 方向控制 • 電機接口 • 電機速度控制 • 睡眠模式控制 測試評估板如下圖所示。 圖4:DRV8837評估板 |