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这几款直流有刷电机驱动芯片,最后一款as4950性价比很高哟!-利来app官方下载

singleyork 2020-10-28 21:09 发文

大家好,我是『芯知识学堂』的singleyork,今天笔者要给大家分享几款直流无刷电机的h桥驱动芯片,最后一款as4950性价比真的很不错。

一说到电机,相信大家并不陌生,因为,电机在我们生活中几乎是随处可见了,比如,下面这几种应用场景:

电机驱动芯片是集成有cmos控制电路和dmos功率器件的芯片,利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。可以用来驱动直流电机、步进电机和继电器等感性负载。

电机驱动芯片采用标准的ttl逻辑电平信号控制,具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作,有一个逻辑电源输入端,是内部逻辑电路在低压工作;可以外接检测电阻,将变化率反馈给控制电路。

市面上的h桥直流有刷电机驱动芯片种类繁多,比较具有代表性并且性价比也还不错的有allegro(美国埃戈罗)的a4950、ti(德州仪器)的drv8870,这两款都是国外的产品,据说最近缺货比较厉害。另外一款就是咱们今天的主角as4950,这是一款性能优越的国产直流有刷电机驱动芯片,针对a4950和drv8870而设计。

废话不多说,先来看下这几款电机驱动的参数吧。

1、a4950

特性:

独立的h桥电机,可驱动一个直流电机、一个步进电机的绕组或其他负载

低rds(on)输出,电阻为600mω

8v至40v宽工作电压范围

3.5a峰值电流驱动能力

过流保护(ocp)

低功耗待机模式

可调pwm电流限制

同步整流

内部欠压锁定(uvlo)

交叉电流保护

a4950k通过aec-q100 1级认证

商业温度等级(a4950e:-40℃至85℃)

工业温度等级(a4950k:-40℃至125℃)

2、drv8870

特性:

独立的h桥电机,可驱动一个直流电机、一个步进电机的绕组或其他负载

565mω(典型值)rds(on)(hs+ls)

6.5v至45v宽工作电压范围

3.6a峰值电流驱动能力

脉宽调制(pwm)控制接口

集成电流调节功能

低功耗休眠模式

vm欠压闭锁(uvlo)

过流保护

过热关断

自动故障恢复

3、as4950

特性:

独立的h桥电机,可驱动一个直流电机、一个步进电机的绕组或其他负载

rds(on)电阻为650 mω

宽电压供电,8v-40v

3.6a峰值驱动输出,2a持续输出能力

支持欠压锁定保护

低功耗休眠模式

pwm电流整流/限流/调向

支持短路保护

支持过温关断电路

自动故障恢复

从这三款电机驱动芯片的参数来看,供电电压、峰值电流和rds(on)等参数几乎是一致的,封装也是pin to pin,可直接替换这两款芯片的应用场景。

a4950、drv8870和as4950的应用简化电路如下图所示:

从上图可以看出,a4950、drv8870和as4950的应用电路可谓是很简单了,除了电源部分的一些电容,还有一个比较特殊的要求就是都需要接一个功率电阻,这个功率电阻主要用来释放多余的功率部分。这三款电机驱动芯片都是支持pwm调速,同时可以设定最大的电流,当电机电流超过这个设定的电流值是,芯片便进入过流保护,这个最大的电流值与参考电压vref和功率电阻risen有关,当输入pwm的占空比为100%时,目标电流计算公式如下:

以as4950 demo板上的设计为例,参考电压采用的是lm317调压得到的5v左右直流电压,功率电阻采用的是1206封装的0.2r的电阻,根据上面公式可以计算出最大限制电流为:imax = 5v/(10*0.2ω)=2.5a。

当然咯,大家可以参考这个电路并根据自己应用的实际情况,对电路中的参数做一些修改。

有关h桥的电机驱动电路相信大家并不陌生,在h桥电路中只需让一个对边的mos打开,即可实现电机正转或者反转:

那么,如果大家自己搭建h桥电路的时候,在控制上就要小心了,因为,h桥电路中,是绝对不允许同一侧的高边和低边同时打开的,如果同时打开,则会造成短路(shoot-through),从而导致mos管烧毁。

      而使用as4950这款h桥直流有刷电机驱动芯片则完全不用担心这种问题的发生,因为这款芯片内部带有死区时间控制,我们完全可以在任意时刻对in1和in2输出高低电平,都不会烧坏芯片(供电电压和负载电流都在规定参数范围内)。

当然咯,这里还需要注意一点,as4950是具有休眠模式的,当in1、in2都为低且维持1ms以上,芯片将进入休眠模式。芯片进入休眠模式后,器件的h桥被禁止,电荷泵电路停止工作。在vm上电的时候,如果in1和in2都为低,芯片立马进入休眠模式。当in1或in2翻转为高电平且至少位置5us,经过延迟约50us,芯片恢复到正常的操作状态。因此,在使用pwm控制的时候,尽量使用频率高于500hz的pwm来控制效果会比较好一些。

虽然a4950、drv8870和as4950这三款电机驱动芯片的性能都基本一致,然而,价格上却有不小差异,以立创商城的价格为例,a4950的含税价格在6-7块钱左右:

drv8870的含税价格大约在2-3块钱的样子:

      而as4950的价格仅在含税1.5-2元左右,当然咯,可能针对不同的客户,不同的用量价格也会有所不一样。货期方面的话,as4950也是很有优势的,毕竟大家都知道,现在很多进口的产品都很缺货,一是疫情期间国外产能问题,另一个还有运输问题。而as4950纯国产芯片,产能和运输,都不在话下。而且,受华为事件影响,国家大力发展半导体,很多之前用国外芯片的企业也在逐步国产化,这种现象在短时间内可能会成为一种趋势,所以,如果有在用直流无刷驱动芯片的小伙伴们,不妨也来试试这款as4950,联系作者(微信公众号直接回复“as4950”即可获取作者利来国际下载的联系方式),可免费提供demo板和样品


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