特點(diǎn)

•雙½-H橋電機(jī)驅(qū)動器

–驅(qū)動直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)的一個繞組或其他負(fù)載

–低MOSFET導(dǎo)通電阻：HS+LS 280 mΩ

•1.8-A最大驅(qū)動電流

•單獨(dú)的電機(jī)和邏輯電源引腳：電機(jī)工作電壓-0-11 V

–1.8-V至7-V邏輯電源電壓

•單個½-H橋控制輸入接口

•低功耗睡眠模式，最大組合電源電流為120毫安

•2.00-mm×3.00-mm 12針WSON組件

應(yīng)用

•電池供電：

–單反鏡頭

–消費(fèi)品

–玩具

–機(jī)器人技術(shù)

–攝像頭

–醫(yī)療器械

說明

DRV8839為相機(jī)、消費(fèi)品、玩具和其他低電壓或電池供電的應(yīng)用提供了一個通用的電源驅(qū)動解決方案。該裝置有兩個獨(dú)立的½-H橋驅(qū)動器，可以驅(qū)動一個直流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)的一個繞組，以及其他裝置，如螺線管。輸出級使用配置為½-H橋的N溝道功率mosfet。內(nèi)部電荷泵產(chǎn)生所需的柵極驅(qū)動電壓。

DRV8839可提供高達(dá)1.8-A的輸出電流。它的工作電壓為0-11V的電機(jī)電源電壓和1.8V-7V的設(shè)備電源電壓。

DRV8839為每個½-H橋具有獨(dú)立的輸入和啟用引腳，允許對每個輸出進(jìn)行獨(dú)立控制。

提供過流保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓閉鎖和超溫的內(nèi)部停機(jī)功能。

DRV8839采用12針封裝，2.00-mm×3.00-mm WSON包裝（環(huán)保型：RoHS和no Sb/Br）。

設(shè)備信息

（1）、有關(guān)所有可用的軟件包，請參閱數(shù)據(jù)表末尾的訂購附錄。

簡化示意圖

典型特征

詳細(xì)說明

概述

DRV8839是一個集成的電機(jī)驅(qū)動器解決方案，用于碳刷電機(jī)控制。該裝置集成了兩個獨(dú)立的½H橋，可雙向驅(qū)動一臺電機(jī)或單向驅(qū)動兩臺電機(jī)。每個½H橋的輸出驅(qū)動器塊由N通道功率MOSFET組成。內(nèi)部電荷泵產(chǎn)生柵極驅(qū)動電壓。保護(hù)功能包括過流保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓閉鎖和過熱保護(hù)。

如果需要，DRV8839允許電機(jī)電壓和邏輯電壓分離。如果VM和VCC小于7 V，則可以連接兩個電壓。

DRV8839的控制接口使用INx和ENx分別控制每個½H橋。

功能框圖

特性描述

保護(hù)電路

DRV8839具有充分的保護(hù)，可防止欠壓、過電流和過熱事件。

過流保護(hù)（OCP）

每個FET上的模擬電流限制電路通過移除柵極驅(qū)動來限制通過FET的電流。如果該模擬電流限制持續(xù)時間超過OCP時間，則H橋中的所有FET將禁用。大約1毫秒后，網(wǎng)橋?qū)⒆詣又匦聠⒂谩?/p>

高壓側(cè)和低壓側(cè)裝置上的過電流情況；對地短路、電源短路或電機(jī)繞組間短路會導(dǎo)致過電流停機(jī)。

熱關(guān)機(jī)（TSD）

如果模具溫度超過安全限值，H橋中的所有FET將失效。一旦模具溫度降至安全水平，操作將自動恢復(fù)。

欠壓鎖定（UVLO）

如果在任何時候VCC引腳上的電壓低于欠壓鎖定閾值電壓，則設(shè)備中的所有電路將禁用，內(nèi)部邏輯復(fù)位。當(dāng)VCC高于UVLO閾值時，操作恢復(fù)。

設(shè)備功能模式

當(dāng)nSLEEP引腳設(shè)置為邏輯高電平時，DRV8839激活。在休眠模式下，½H橋FET被禁用（高Z）。

橋梁控制

DRV8839通過每個½-H橋的單獨(dú)啟用和輸入引腳進(jìn)行控制。

下表顯示了DRV8839的邏輯：

睡眠模式

如果nSLEEP引腳達(dá)到邏輯低電平狀態(tài)，DRV8839進(jìn)入低功耗休眠模式。在這種狀態(tài)下，所有不必要的內(nèi)部電路都會斷電。

電機(jī)連接

如果單個直流電機(jī)連接到DRV8839，則它連接在OUT1和OUT2引腳之間，如圖7所示：

電機(jī)運(yùn)行控制如表4所示。

（1）、狀態(tài)取決于EN2和IN2，但不影響電機(jī)運(yùn)行，因為OUT1為三態(tài)。

（2）、狀態(tài)取決于EN1和IN1，但不影響電機(jī)運(yùn)行，因為OUT2是三態(tài)。

兩臺直流電機(jī)可連接到DRV8839。在這種模式下，不可能反轉(zhuǎn)電機(jī)的方向；它們只朝一個方向轉(zhuǎn)動。連接如圖8所示：

電機(jī)運(yùn)行控制如表5所示。

應(yīng)用與實施

注意

以下應(yīng)用章節(jié)中的信息不是TI組件規(guī)范的一部分，TI不保證其準(zhǔn)確性或完整性。TI的客戶負(fù)責(zé)確定組件的適用性。客戶應(yīng)驗證和測試其設(shè)計實現(xiàn)，以確認(rèn)系統(tǒng)功能。

申請信息

DRV8839用于一個控制應(yīng)用。

典型應(yīng)用

以下設(shè)計是DRV8839的常見應(yīng)用。

設(shè)計要求

設(shè)計要求見表6。

詳細(xì)設(shè)計程序

以下設(shè)計過程可用于在有刷電機(jī)應(yīng)用中配置DRV8839。

電機(jī)電壓

適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)電壓取決于所選電機(jī)的額定值和所需的轉(zhuǎn)速。更高的電壓使刷直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度更快，同樣的脈寬調(diào)制占空比應(yīng)用于功率場效應(yīng)晶體管。更高的電壓也會增加通過感應(yīng)電動機(jī)繞組的電流變化率。

低功率運(yùn)行

當(dāng)進(jìn)入睡眠模式時，TI建議將所有輸入設(shè)置為邏輯低，以最小化系統(tǒng)功率。

應(yīng)用曲線

以下是典型的啟動和運(yùn)行范圍。通道1是VM，通道2是IN1，通道3是IN2，通道4是電機(jī)電流。使用的電機(jī)是NMB技術(shù)，PPN7PA12C1。

電源建議

無論是否有VCC和VM電源，輸入引腳都可以在其推薦的工作條件下驅(qū)動。電源不存在泄漏電流路徑。每個輸入引腳上都有一個弱下拉電阻（約100 kΩ）接地。

VCC和VM可以按任何順序應(yīng)用和刪除。當(dāng)VCC被移除時，設(shè)備進(jìn)入低功耗狀態(tài)，從虛擬機(jī)吸取的電流非常少。如果電源電壓在1.8 V和7 V之間，VCC和VM可以連接在一起。

VM電壓電源沒有任何欠壓鎖定保護(hù)（UVLO），因此只要VCC>1.8 V，內(nèi)部設(shè)備邏輯就保持激活狀態(tài)。這意味著VM引腳電壓可能下降到0v，然而，在低VM電壓下，負(fù)載可能無法充分驅(qū)動。

本體電容

具有合適的局部體積電容是電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計的一個重要因素。一般來說，有更多的體積電容是有益的，但缺點(diǎn)是成本和物理尺寸增加。

所需的本地電容量取決于多種因素，包括：

•電機(jī)系統(tǒng)所需的最高電流

•電源的電容和提供電流的能力

•電源和電機(jī)系統(tǒng)之間的寄生電感量

•可接受的電壓紋波

•使用的電機(jī)類型（有刷直流、無刷直流、步進(jìn)電機(jī)）

•電機(jī)制動方法

布局

布局指南

應(yīng)使用低ESR陶瓷旁路電容器將VCC引腳旁路至GND，推薦值為VCC額定值0.1-μF。該電容器應(yīng)放置在盡可能靠近VCC引腳的地方，并留有較厚的痕跡。

VM引腳應(yīng)使用低ESR陶瓷旁路電容器旁路至GND，建議值為VM額定值0.1μF。該電容器應(yīng)放置在盡可能靠近VM管腳的地方，并留有較厚的痕跡。VM引腳必須使用適當(dāng)?shù)拇笕萘侩娙萜髋月方拥亍Ｔ摬考梢允且粋€電解液，應(yīng)位于DRV8839裝置附近。

布局示例

熱注意事項

DRV8839具有如上所述的熱關(guān)機(jī)（TSD）。如果模具溫度超過約150°C，設(shè)備將禁用，直到溫度降至安全水平。

設(shè)備進(jìn)入熱停堆的任何趨勢都表明功耗過大、散熱不足或環(huán)境溫度過高。

功耗

DRV8839的功耗是RMS電機(jī)電流和每個輸出的FET電阻（RDS（ON））的函數(shù)，如等式1所示：

在本例中，VVM=1.8 V，VVCC=1.8 V，環(huán)境溫度為35°C，結(jié)溫達(dá)到65°C。在65°C時，RDS（ON）的總和約為1Ω。如果電機(jī)電流為0.8 A，則以熱量形式耗散的功率將為0.8 A2×1Ω=0.64 W。

DRV8839達(dá)到的溫度將取決于對空氣和PCB的熱阻。重要的是要將設(shè)備熱墊焊接到PCB接地板上，并在頂部和底部板層上通孔，以便將熱量散發(fā)到PCB中并降低設(shè)備溫度。在這里使用的示例中，DRV8839的有效熱阻RθJA為47°C/W，如等式2所示：

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