DRV8870DDAR器件介绍

DRV8870DDAR是一款由德州仪器制造的高效、低功耗且具有保护功能的有刷直流电机驱动器，采用HSOP-8封装。它具有两个逻辑输入，可以控制由四个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管组成的H桥驱动器，能够以高达3.6A的峰值电流双向控制电机。该器件适用于打印机、电器、工业设备以及其他小型机器。其特点包括宽工作电压范围、独立的H桥电机驱动器、可调电机速度、集成电流调节功能、低功耗睡眠模式以及全面的保护功能，针对故障和短路问题提供了全面保护，包括欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）和过热保护（TSD）。

规格参数

  • 电源电压：0V ~ 5.5V
  • 负载电压：6.5V ~ 45V
  • 输出电流：3.6 A
  • 工作温度(Max)：125 ℃
  • 工作温度(Min)：-40 ℃
  • 安装方式：Surface Mount
  • 引脚数：8
  • 封装：HSOP-8

DRV8870DDAR器件的优缺点

优点：

  1. 采用H桥驱动结构，具有高转换效率，可将输入电压转换为电机所需的电流。
  2. 采用电流衰减模式控制技术，能够有效抑制电机运转时的电磁干扰，提高器件的稳定性和可靠性。
  3. 支持多种电机类型和运行模式，适用于各种场合。
  4. 尺寸小巧，便于集成到其他电路中。

缺点：

  1. 价格可能较高，不适合所有应用场景。
  2. 在电机运转时，器件功耗较高。
  3. 工作时会产生较高的热量，需要散热措施来保证器件的稳定性和可靠性。

引脚图及引脚介绍

以下是DRV8870DDAR器件的8个引脚的详细介绍：

  • IN1、IN2：输入引脚，用于控制H桥驱动器的输入信号。
  • OUT1、OUT2：输出引脚，连接电机或步进电机的绕组或其他负载。
  • GND：接地引脚，为器件提供参考电平。
  • VREF：参考电压引脚，用于为电流调节功能提供参考电压。
  • VM：门控脉冲宽度调制（PWM）引脚，连接电源以驱动电机。
  • ISEN：电流检测输入/输出，用于检测电机的电流并实现过流保护功能。同时，它也可以作为输出，用于外部设备读取电流值。

原理图及工作原理

DRV8870DDAR器件采用H桥驱动结构，由四个N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)组成，分别为Q1、Q2、Q3和Q4。这四个MOSFET通过H桥连接在一起，形成一个完整的H桥电路。

当ISEN为低电平时，IDEN为高电平，IDEN引脚内部的开关被打开，使ISEN和IDEN引脚之间的电容放电，此时器件处于关闭状态。当ISEN为高电平时，IDEN为低电平，IDEN引脚内部开关被关闭，使ISEN和IDEN引脚之间的电容充电，此时器件处于开启状态。

在电机运转过程中，DRV8870DDAR器件通过PWM控制技术来控制电机的运转方向和速度。

当VM引脚输入低电平时，Q1和Q4MOSFET被打开，Q2和Q3MOSFET被关闭，此时电机的正极连接到器件的输出端，电机被驱动正向运转；当VM引脚输入高电平时，Q2和Q3MOSFET被打开，Q1和Q4MOSFET被关闭，此时电机的负极连接到器件的输出端，电机被驱动反向运转。

封装图

DRV8870DDAR器件的封装为HSOP-8。封装图如下所示：

关于DRV8870DDAR器件的过流保护功能

DRV8870DDAR器件的过流保护（OCP）功能，基于模拟输入VREF以及ISEN引脚的电压（与流经外部感测电阻的电机电流成正比）。当电机电流超过设定值时，ISEN引脚的电压将触发OCP保护，导致驱动器输出被关闭，从而保护电机免受过流损害。

在故障排除后，器件会自动恢复正常工作。

OCP保护具有滞后特性，可以避免因负载变化引起的误保护。因此，DRV8870DDAR器件的过流保护功能可以有效保护电机免受过流损害，确保系统的稳定性和可靠性。