xutong 发表于 2024-1-17 22:14

直流电机(4)驱动芯片

<div class='showpostmsg'><h1>直流电机(4)驱动芯片</h1>

<div>在自己玩小东西通常不需要那么复杂的驱动，通常使用ULN2003或者L293N这种驱动芯片就可以了，便宜简单。2003是达林顿管内部架构就是三极管的组合如下图1所示。</div>

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<div>图1:ULN2003内部架构</div>

<div>使用ULN2003时候都是将电机连接在三极管的集电极上，如果小电机路数没那么多那也可以自己拿三极管去搭，因为发射级是连在地上面，所以驱动三极管也很简单，只要比地高点提供点偏置电流就行，同理换成MOS管也差不多，MOS管在导通时候走的是Rdson，三极管导通时候走的是Vce。使用ULN2003去驱动的话电机只能往一个方向转。为了让电机正反向转通常使用H桥的驱动方式。比较典型的型号就是L293N内部框图如下图2所示。</div>

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<div>图2:L293N内部框图</div>

<div>这个电机驱动是内部集成管子的，内部的管子其实也是三极管，内部输出部分的架构如图3所示。</div>

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<div>图3:L293N 输出架构</div>

<div>因为其每个OUT都有&#129397;拉电流和灌电流的能力，所以把直流电机的两个极耳接在两个OUT上就可以实现正转或者反转。但他能用在什么样的电机上呢？</div>

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<div>图4:L293绝对最大值</div>

<div>不同版本有所区别，如果电机的电流小于0.6A直接选L293D版本即可，通常玩具里面的130直流电机约0.35~0.4A，如果是比较暴力的高转速的电机电流会更大一些，在持续的大电流工作中会造成电机驱动芯片的温度上升，当温度超出额定的70摄氏度工作范围后可能会导致芯片工作不正常。如果不想换芯片那就在芯片上面压散热器。如下图5所示。</div>

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<div>图5:DIP散热器</div>

<div>或者选择外置MOS管的电机驱动可以自己把控最大的工作电流，例如使用DR704这种电机驱动芯片，其功能比L293强大多了，DR704的框图如下图所示。</div>

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<div>图6:DR704框图</div>

<div>DR704使用外置MOS想驱动功率大一点的电机选择RDSON比较低的MOS即可。并且DR704内置保护功能比较全面如下图7所示。</div>

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<div>图7:DR70x内部保护功能</div>

<div>选择DR70x这种电机驱动芯片可以更好的保护电机和驱动芯片本身，因为内部自带的各种异常保护可以让电机和芯片本身尽量不要在异常状况下工作极大的降低维修成本。如果使用L293或者ULN2003要做一大堆额外的电路去设置保护比较麻烦。</div>

<div>而且使用DR70x内部MOS驱动器的电流是可以通过软件配置的，可以配置的慢一些降低EMI，还支持智能死区时间插入，防止MOS管上下直通。当MOS管上管打开时候如果Layout不好或者其他各种原因可能会导致下管的Vgs被上拉以下，可能会导致下管错误导通，这样非常危险，但DR70x内部有个Istrong可以防止下管被错误打开如图8所示</div>

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<div>图8:DR70x驱动电压电流波形图</div>

<div>除了检测外部分流电阻上的电流做保护，DR70x还内置VDS的电压检测，通过VDS的电压去检测流过的电流，当电流超出我们设置的时间阈值➕电流阈值时候，就可以触发保护把管子关了，放置更大的损失。总的来说DR70x来做真正的产品非常合适，提供非常完整可靠的保护。</div>

<div>今天就先这样，拜拜～</div>

<div>往期经典：</div>
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xutong 发表于 2024-1-26 16:58

<p><a class="xst" href="https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1268616-1-1.html" target="_blank">直流电机学习（1）</a></p>

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<p><a class="xst" href="https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1269669-1-1.html" target="_blank">直流电机学习（3）直流电机输入电容</a></p>

<p><a class="xst" href="https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1270130-1-1.html" target="_blank">直流电机(4)驱动芯片</a></p>

<p><a class="xst" href="https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1270867-1-1.html" target="_blank">直流电机学习（5）电流采样放大器</a></p>

nilintxc 发表于 2024-1-26 16:03

点赞

nilintxc 发表于 2024-1-26 16:04

您关于 直流电机(4)驱动芯片说的非常棒，期待您的下一篇文章。

xutong 发表于 2024-1-26 16:55

nilintxc 发表于 2024-1-26 16:04
您关于 直流电机(4)驱动芯片说的非常棒，期待您的下一篇文章。

<p>https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1270867-1-1.html</p>

<p>以上链接</p>

yourensan 发表于 2024-3-7 11:22

楼主，请教一下：像在某些应用中，用什么办法来防止像芯片掉电时，电极反转发电损坏芯片这种情况呢
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