Драйвер на основе микросхемы DRV8833 для управления двумя двигателями постоянного тока

Эта небольшая плата на микросхеме DRV8833 компании TI позволит вам независимо управлять двумя электродвигателями постоянного тока с потреблением 1,2 А (пиковый 2 А) на канал. Рабочее напряжение драйвера составляет 2,7 - 10,8 В, а встроенная защита от изменения полярности, перегрева, превышения допустимого напряжения и тока делают этот драйвер великолепным решением для работы с маломощными электродвигателями.

Драйвер двигателя DRV8833 от Texas Instruments - это микросхема с двойным H-мостом, позволяющая независимо управлять двумя коллекторными двигателями постоянного тока с напряжением питания от 2,7 до 10,8 В. Она обеспечивает ток до 1,2 A на канал и выдерживает пиковую нагрузку до 2 A в течение нескольких секунд. Эта плата идеальна для работы с небольшими маломощными электродвигателями. Поскольку основным элементом платы является микросхема DRV8833, мы настоятельно рекомендуем вам ознакомиться со спецификацией DRV8833 (1MB pdf). Помимо микросхемы, на плате установлены SMD компоненты, а также полевой транзистор для защиты от смены полярности.

Эта плата очень схожа с драйвером Pololu на базе DRV8835 по диапазонам рабочего напряжения и тока, но у DRV8835 меньшее рабочее напряжение, есть дополнительный режим управления, и она на 2,54 мм меньше. А DRV8833 выдерживает большую пиковую нагрузку (2 A против 1,5 A), а также есть встроенный токоограничивающий модуль, и при работе с ним нет необходимости в дополнительных внешних источниках напряжения логического уровня.

• Выходной ток: 1.5А
• Пиковый выходной ток: до 4А
• Входной ток: 3 - 10В
• Защита: по току, от КЗ, блокировка пониженного напряжения, от перегрева

В типичном приложении выводы питания располагаются на одной стороне платы, а управляющие выводы - с другой. Вывод nSLEEP подтянут к напряжению высокого уровня. Его можно оставить отключённым, если вы не хотите использовать спящий режим DRV8833 с пониженным энергопотреблением. У каждого из двух каналов двигателя есть пара входов управления xIN1 и xIN2 , которые управляют состоянием соответствующих выходов, xOUT1 и xOUT2, посредством широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) сигнала, которую можно использовать для каждого из этих входов. По умолчанию у управляющих входов низкий уровень напряжения, что соответствует отключению выходов драйвера двигателя. См. таблицы истинности в документации к DRV8833 для получения дополнительной информации о том, как входные значения влияют на выходы драйвера.

Вывод nFAULT является открытым стоком, который устанавливает сигнал с микросхемы в логический ноль всякий раз, когда возникает перегрузка по току, перегрев или нехватка напряжения. В противном случае, сигнал на выводе остается в плавающем состоянии, так что, если вы хотите контролировать неисправности на драйвере, вам потребуется подключить внешний подтягивающий резистор или использовать микроконтроллер (например arduino) ввода с уже встроенным.

Ограничение по току:

DRV8833 позволяет активно ограничивать ток, проходящий через двигатель, используя фиксированный ШИМ-регулятор тока (амплитудное ограничение тока). По умолчанию вывод ограничивающий ток соединён с землёй и эта функция отключена. Чтобы включить ограничение тока, можно использовать нож, чтобы разрезать соответствующие области на шёкографии (метка CUT), а затем припаять резисторы на верхней части платы, как показано на рисунке. Колодки рассчитаны на резисторы 1206 для поверхностного монтажа. Обратитесь к справочной информации DRV8833 о том, как значение резистора определяет ограничение тока.

В технической документации DRV8833 рекомендованный максимальный ток равен 1,5 А на канал двигателя. Тем не менее, сам по себе чип будет перегреваться при более низких токах. Например, в наших тестах при комнатной температуре без принудительного воздушного охлаждения, чип работал с 1,5 А на канал в течение приблизительно минуты до того как сигнал тепловой защиты микросхемы не отключил двигатель на выходе. Но при этом плата с входным током в 1,2 - 1,3 А на канал была работоспособна без перегрева в течение нескольких минут. Фактический ток, который вы можете подать на драйвер, будет зависеть от охлаждения двигателей. В печатной плате предусмотрен отвод тепла из микросхемы, но дополнительный радиатор никогда не помешает. Испытания проводились при 100% рабочем цикле; управление двигателя ШИМ добавляет дополнительный нагрев, который будет возрастать пропорционально его частоте.