上周,德州儀器 (TI)宣布推出了面向電池供電應用的業(yè)界最小型 1.8 A 有刷 DC 電機驅動(dòng)器DRV8837。德州儀器半導體技術(shù)(上海)有限公司半導體事業(yè)部市場(chǎng)推廣經(jīng)理李志林先生向媒體講解了該器件的主要特點(diǎn)和應用案例。 DRV8837有以下特性: • 單H橋馬達驅動(dòng)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(chē)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(guò)流保護、過(guò)溫保護、欠壓保護。 ![]() 圖1. DRV8837 框圖 DRV8837 的產(chǎn)品優(yōu)勢有以下幾點(diǎn): 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(dòng)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(shí)間久更長(cháng)。 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(gè)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(fā)的欠壓保護。 3. 較小的體電阻值實(shí)現了優(yōu)越的散熱性能,并同時(shí)提高了電池使用時(shí)間。DRV8837的MOSFET體電阻僅280毫歐,在8.5V馬達驅動(dòng)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(shí)間達到636分鐘(電壓為3.6V是認為電池壽命結束),據稱(chēng)比競爭產(chǎn)品多出了2.5小時(shí)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(gè)獨立的驅動(dòng)電路,因此可以用來(lái)驅動(dòng)兩個(gè)馬達,在有需求的情況下減少了器件的數量。 5. 支持剎車(chē)功能。斷電情況下馬達立刻停止轉動(dòng)。 6. 低功耗睡眠模式有效地提高電池使用時(shí)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(yōu)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(guò)流保護對于有刷電機十分關(guān)鍵,因為在開(kāi)機的瞬間電機實(shí)際上處于短路狀態(tài)。 DRV8837與市場(chǎng)上其他產(chǎn)品的比較見(jiàn)下表。 表1:DRV8837與競爭產(chǎn)品的比較 ![]() 據介紹,DRV8837的實(shí)際應用范例包括玩具、電動(dòng)牙刷、繼電器、預付費氣表和電子門(mén)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(gè)組合應用方案: 1. 電動(dòng)門(mén)鎖 iCombo: MSP430FR5739 + DRV8837。超低功耗MCU與低功耗馬達驅動(dòng)的電動(dòng)門(mén)鎖控制方案。實(shí)現了更低的系統功耗、同時(shí)優(yōu)化了系統面積。 ![]() 圖2:電動(dòng)門(mén)鎖方案 2. 閥門(mén)控制 iCombo: MSP430F5438A + DRV8837。超低功耗MCU與低功耗馬達驅動(dòng)的閥門(mén)控制方案。實(shí)現了更低的系統功耗、同時(shí)優(yōu)化了系統面積。 ![]() 圖3:閥門(mén)控制方案 TI公司為DRV8837 提供測試評估板,功能特點(diǎn)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 |