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        技術頻道

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        如何防止電機驅動系統中的電源故障

        時間:2022-06-17 17:11:01來源:21ic電子網

        導語:?生活中很多時候,我們遇到的挑戰似乎一下子就來了。在急診室,他們使用諸如“分診”之類的術語,其中將緊急程度分配給個別患者以確定必要的護理順序。例如,被灰熊襲擊的人在孩子喉嚨痛之前得到治療。

          作為電路設計師,我們遇到了類似的挑戰,盡管沒有那么劇烈。作為一名年輕的電氣工程專業學生,我們還被教導在使用疊加、基爾霍夫電流定律和節點分析等技術分析電路時分離源、電流和電壓。我們用來將令人生畏的復雜電路簡化為更易于理解的所有工具。

          同樣的邏輯也適用于設計電機驅動電路。當有刷電機中的電刷與換向器中的部件建立和斷開連接時,火花會飛濺。我們都在家里的手持電鉆中看到了這一點。用于數千種應用的有刷電機是一只嘈雜的野獸。隨著電刷隨著時間的推移而磨損,電源和接地之間可能會發生瞬時短路,并導致電源反復崩潰。這些非常小的下降(100 納秒)可能會導致系統出現故障,并使微處理器因中斷而超負荷運行。在電機電源和板 d GND 之間使用差分探頭,噪聲非常明顯,并導致系統中出現欠壓故障。

          通過將電機電源與邏輯電源分離,在DRV8835和DRV8836、DRV8837和DRV8838和DRV8839等器件中解決了這個問題。

          DRV8835為攝像機、消費類產品、玩具、和其它低電壓或者電池供電的運動控制類應用提供了一個集成的電機驅動器解決方案。 此器件有兩個H橋驅動器,并且能夠驅動兩個直流電機或者一個步進電機,以及其它諸如螺線管的器件。 每個輸出驅動器功能塊包括配置為H橋的N通道功率MOSFET以驅動電機繞組。 一個內部電荷泵生成所需的柵極驅動電壓。DRV8835的每個H橋能夠提供高達1.5A的輸出電流。 它在0V至11V的電機電源電壓范圍,以及2V至7V的器件電源電壓范圍內運行。可選擇的相位/使能和IN/IN接口與工業標準器件兼容。內部關斷功能支持過流保護、短路保護、欠壓鎖定以及過溫保護。DRV8835采用具有PowerPAD?的極小型12引腳WSON封裝(環保型:符合RoHS標準且不含Sb/Br)。

          ●特性:

          ■雙H橋電機驅動器

          ▲能夠驅動兩個直流電機或者一個步進電機

          ▲低金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET) 導通電阻:

          ◆高側 + 低側(HS + LS) 305mΩ

          ■每個H橋1.5A的最大驅動電流

          ■兩橋并聯可實現3A的驅動電流

          ■單獨的電機和邏輯電源引腳:

          ▲0V至11V電機運行電源電壓范圍

          ▲2V至7V邏輯電源電壓范圍

          ■ 獨立的邏輯和電機電源引腳

          ■ 靈活的脈寬調制(PWM)或者相位/使能接口

          ■具有95nA最大電源電流的低功耗睡眠模式

          ■ 極小型2mm x 3mm晶圓級小外形尺寸無引線(WSON)封裝

          這些器件指定在邏輯電源 (VCC) 上運行低至 1.8V,通常連接到一個穩壓的微處理器電源軌。但是,這是您問題的解決方案 - 電機電源 (VM) 指定為低至 0V!因此,您在圖 1 中看到的所有這些煩人的電源中斷都會導致邏輯內核出現零故障。

          還有一個可能被忽視的優勢。輸入邏輯閾值按邏輯電源 (VCC) 調整。這允許設備使用 1.8V 邏輯工作,這在電池供電設備中更為常見。

          分離變量時,復雜的問題總是更容易解決。在充滿挑戰的電機世界中也不例外,將您的邏輯電源與電機電源分開,享受您的空閑時間,而不是花在電源過濾或中斷服務程序上。

        標簽: 電機

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