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今天詳細說(shuō)下上次介紹的AT4950，可PIN TO PIN替代大部分進(jìn)口的驅動(dòng)芯片產(chǎn)品，如：ALLEGRO研發(fā)的A4950等等都是可直接替換使用的。AT4950是一款刷式直流電機驅動(dòng)器，VM單電源供電，內置電荷泵。兩個(gè)邏輯輸入控制H橋驅動(dòng)器，該驅動(dòng)器由四個(gè)N-MOS組成，能夠以高達3.6A的峰值電流雙向控制電機。該芯片利用電流衰減預置最大輸出電流，能夠將電流限制在某一已知水平。如果將兩個(gè)輸入均置為低電平，則電機驅動(dòng)器將進(jìn)入低功耗休眠模式。內部關(guān)斷功能包含過(guò)流保護，短路保護，欠壓鎖定和過(guò)溫保護。 BridgeControl 輸入管腳IN1、IN2控制H 橋的輸出狀態(tài)。下表顯示了彼此間的邏輯關(guān)系。
H 橋控制邏輯表 邏輯輸入也可以使用PWM 控制來(lái)達到調速功能。當用PWM波控制一個(gè)橋臂時(shí)，并且在驅動(dòng)電流為關(guān)斷時(shí)，由于電機的電感特性要求電流連續流通。這個(gè)電流叫做續流。為了操作這種電流，H橋可以操作在兩種不同的狀態(tài)，快衰減或者慢衰減。在快衰減模式，H橋是被禁止的，續流電流流經(jīng)體二極管；在慢衰減模式，電機的下臂是短路的。 當PWM 控制用于快衰模式，PWM信號控制一個(gè)xIN 管腳，而另一個(gè)管腳維持低電平；當運用于慢衰減， 另一管腳維持高電平。 PWM Control of Motor Speed
下圖顯示了在不同驅動(dòng)和衰減模式下的電流通路。 
Driveand CurrentControl 通過(guò)固定頻率的PWM 電流整流器，流過(guò)電機驅動(dòng)橋臂的電流是被限制的或者是被控制的。在DC電機應 用中，電流控制功能作用于限制開(kāi)啟電流和停轉電流。 當一個(gè)H 橋被使能，流過(guò)相應橋臂的電流以一個(gè)斜率上升，此斜率由直流電壓VM和電機的電感特性決定。 當電流達到設定的閾值，驅動(dòng)器會(huì )關(guān)閉此電流，直到下一個(gè)PWM循環(huán)開(kāi)始。注意，在電流被使能的那一刻， ISEN管腳上的電壓是被忽略的，經(jīng)過(guò)一個(gè)固定時(shí)間后，電流檢測電路才被使能。這個(gè)消隱時(shí)間一般固定在2us。這個(gè)消隱時(shí)間同時(shí)決定了在操作電流衰減時(shí)的最小PWM時(shí)間。 考電壓決定。參考電壓通過(guò)VREF輸入。以下公式為100%計算目標電流：
舉個(gè)例子：假如使用了一個(gè)0.15Ω的電阻，參考電壓為3.3V，這樣目標電流為2.2A。 注意：假如電流控制功能不需要使用，ISEN管腳需直接接地。
電流衰減時(shí)序 當電流達到ITRIP，H橋的兩個(gè)下管打開(kāi)，維持一個(gè)tOFF時(shí)間（25us），然后相應上管再打開(kāi)。 DEADTIME 當輸出由高電平轉變成低電平，或者由低電平轉變?yōu)楦唠娖�，死區時(shí)間的存在是為了防止上下管同時(shí)導通。 死區時(shí)間內，輸出是一個(gè)高阻態(tài)。當需要在輸出上測量死區時(shí)間，需要根據相應管腳當時(shí)的電流方向來(lái)測量。 如果電流是流出此管腳，此時(shí)輸出端電壓是低于地電平一個(gè)二極管壓降；如果電流是流入此管腳，此時(shí)輸出端電壓是高于電源電壓VM一個(gè)二極管壓降。
死區時(shí)間 休眠模式 當IN1、IN2都為低，維持1ms 以上，器件將進(jìn)入休眠模式，從而大大降低器件空閑的功耗。進(jìn)入休眠模式后，器件的H橋被禁止，電荷泵電路停止工作。在VM上電時(shí)候，如果IN1、IN2都為低，芯片是立馬進(jìn)去休眠模式。當IN1或IN2 翻轉為高電平且至少維持5us，經(jīng)過(guò)延遲約50us，芯片恢復到正常的操作狀。 保護電路 AT4950 有過(guò)流保護，短路保護，過(guò)溫保護和欠壓保護。 過(guò)流保護(OCP) 在每一個(gè)FET 上有一個(gè)模擬電流限制電路，此電路限制流過(guò)FET的電流，從而限制門(mén)驅動(dòng)。如果此過(guò)流 模擬電流維持時(shí)間超過(guò)OCP脈沖時(shí)間，H 橋內所有FET被禁止。經(jīng)過(guò)一個(gè)OCP 嘗試時(shí)間（tOCP），驅動(dòng)器會(huì ) 被重新使能。如果這個(gè)錯誤條件仍然存在，上述這個(gè)現象重復出現。如果此錯誤條件消失了，驅動(dòng)恢復正常工作。 H 橋上臂和下臂上的過(guò)流條件是被獨立檢測的。對地短路，對VM短路，和輸出之間短路，都會(huì )造成過(guò)流 關(guān)閉。注意，過(guò)流保護不使用PWM電流控制的電流檢測電路，所以過(guò)流保護功能不作用與ISEN電阻。 過(guò)溫保護(TSD) 如果結溫超過(guò)安全限制閾值，H 橋的FET被禁止。一旦結溫降到一個(gè)安全水平，所有操作會(huì )自動(dòng)恢復正常。 欠壓鎖定保護(UVLO)在任何時(shí)候，如果VM管腳上的電壓降到低于欠壓鎖定閾值，內部所有電路會(huì )被禁止，內部所有復位。當VM上的電壓上升到UVLO以上，所有功能自動(dòng)恢復。 |
