Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2005 №4

Микросхемы драйверов реверсируемых двигателей постоянного тока фирмы ROHM

Хаменко Владимир


В статье представлены драйверы реверсируемых двигателей постоянного тока общегоназначения производства японской компании ROHM.

Японская компания ROHM представляет на рынке электронных компонентов драйверы реверсируемых двигателей постоянного тока общего назначения на основе технологии широко-масштабной интеграции LSI. Представленные драйверы могут быть трех видов: драйвер управления одним электродвигателем, двумя электродвигателями без стабилизации скорости, а также драйвер управ- ления одним электродвигателем с функцией стабилизации тока. Выбор необходимого драйвера и схемы включения можно сделать, основываясь на данных таблицы 1 и рис. 1–3. В основе всех драйверов реверсируемых двигателей постоянного тока лежит Н-мост на биполярных транзисторах, режим работы которого задается двумя логическими входами (табл. 2). При выборе драйвера необходимо руководствоваться величиной напряжения питания, мощностью электродвигателя, максимальным выходным током, рассеиваемой мощностью, наличием вспомогательной функции «термозащита» и «энергосбережение», возможностью установки выходного напряжения и работы с электронным регулятором скорости.

Таблица 1
Наименование Напряжение питания, (В) Мощность расс. (мВт) Макс. выходной ток (мА) Выход. режим* Термо-
защита
Энерго-
сбереже-
ние
Уст. выход. напряж. Электрон-
ный регулятор
Корпус
Управл. блок Выход. блок
Драйвер одного реверсируемого двигателя постоянного тока
BA6208/F 4,5~15 700/450 500 FRSB         SIP9, SOP8
BA6209/N 6~18 2200/1000 1600 FRB     +   HSIP10, SIP10
BA6218 4,5~15 800 700 FRSB       + SIP9
BA6219B/BFP.Y 8-18 2200/1450 2200 FRSB +   +   HSIP10, HSOP25
BA6229 8-23 2200 1200 FRSB     +   HSIP10
BA6283N 5,5~15 1150 1000 FRSB + +   + SIP9
BA6285FS/FP 4,5~15 800/1500 1000 FRSB + + + + SSOP-A16, HSOP24
BA6286/N 4,5~15 2000/1050 1000 FRSB + + + + HSIP10, SIP10
BA6287F 4,5~15 650 1000 FRSB + + +   SOP8
BA6288FS 3,5~15 0-15 800 1000 FRSB + + + + SSOP-A16
BA6289F 3,5~15 0-15 650 600 FRSB + + +   SOP8
BA6417F 3,5~15 0-15 650 1000 FRSB + + +   SOP8
BA6418N 4,5~15 800 700 FRSB +     + SIP9
BA6955N 5,5~15 1150 1000 FRSB + +   + SIP8
BA6956AN 5,5~15 1150 1000 FRSB + + + + SIP9
BA6920FP.Y 6,5~34 1450 1000 FRSB + + + + HSOP25
Драйвер двух реверсируемых двигателей постоянного тока
BA6238A/AN 8~180~18 2200/1000 1600 FRSB +   +   HSIP10, SIP10
BA6239A/AN 8-18 2200/1000 1200 FRSB +   +   HSIP10, SIP10
BA6246N 8-18 2200/1000 1000 FRSB +   +   HSIP10, SIP10
BA6247/N/FP.Y 8-18 2200/1000/1450 1000 FRSB +   +   HSIP10, SIP10, HSOP25
BA6259N 8-18 1000 1000 FRSB +   +   SIP10
Драйвер реверсируемого двигателя постоянного тока с регулятором скорости
BA6950FS 3-16 800 400 FRSB +   +   SSOP-A16
BA6951FS 3-16 800 800 FRSB +   +   SSOP-A16

* Выходной режим:

F — Forward (вперед), R — Reverse (реверсирование), S — Stop (стоп), B — Short brake (тормоз).

Драйвер одного электродвигателя постоянного тока
Рис. 1. Драйвер одного электродвигателя постоянного тока
Рис. 2. Драйвер двух электродвигателей постоянного тока
Рис. 2. Драйвер двух электродвигателей постоянного тока
Рис. 3. Драйвер электродвигателя с регулятором скорости
Рис. 3. Драйвер электродвигателя с регулятором скорости

Прибор BA6208 относится к группе простых драйверов одного реверсируемого двигателя постоянного тока и применяется в основном для управления двигателем кассетного магнитофона. Внутренняя схема драйвера BA6208 представлена на рис. 4. Управление драйвером осуществляется логическими сигналами, соответствующими ТТЛ-уровням.

Рис. 4. Внутренняя схема (типовая) драйвера BA6208
Рис. 4. Внутренняя схема (типовая) драйвера BA6208
Таблица 2. Режимы работы драйвера одного реверсируемого двигателя постоянного тока
Режим А вх. (F вх.) В вх. ( Rвх.) Вых1 (А вых.) Вых2 (В вых.)
Вперед 1 0 1 0
Назад 0 1 0 1
Тормоз 1 1 0 0
Отключение 0 0 Z* Z*

Z* — разомкнутое состояние ключевого транзистора (OPEN)

Два управляющих входа (табл. 2) определяют четыре возможных режима работы драйвера: вращение вперед, назад (реверсирование), стоп и тормоз. В режиме торможения выводы электродвигателя соединяются с общим проводом питания, и осуществляется быстрый останов. В режиме «стоп» выводы электродвигателя отключаются от источника питания и останов происходит произвольно.

Основные характеристики драйвера BA6208:

  • встроенные мощные (100 мА) транзисторы;
  • режим торможения при высоких уровнях логического сигнала на обоих входах;
  • встроенные диоды для защиты от бросков тока;
  • очень низкий ток потребления в режиме standby, когда на обоих входах низкий логический уровень;
  • широкий диапазон питающих напряжений 4,5–15 В;
  • управление непосредственно ТТЛ-уровнями.

Таблица 3. Максимальные значения BA6208 (T a=25 °С)

Параметр Обозн. Макс. Ед.
Напряжение питания VCC 18 8
Мощность расс. BA6208 Pd 700* мВт
BA6208F Pd 450** мВт
Рабочая температура T opr –40 +60 °C
Температура хранения T stg –55+125 °C
Макс. выходной ток I out 500 мА

* понижается на 7 мВт на каждый 1 °С выше 25 °С

** понижается на 4,5 мВт на каждый 1 °С выше 25

Драйвер BA6209 аналогичен предыдущему, за исключением отсутствия режима «стоп». Основная область применения BA6209 — это кассетные магнитофоны и видеомагнитофоны.

Основные характеристики драйвера BA6208:

  • мощные выходные транзисторы могут выдерживать ток до 1,6 А;
  • обязательный режим торможения при останове двигателя;
  • встроенные диоды для защиты от бросков тока;
  • наличие вывода управления скоростью двигателя;
  • низкий ток потребления в режиме standby (типовое значение V cc=12 В, Io=5,5 мА);
  • идентичные характеристики при изменении направления вращения;
  • КМОП-уровни управления.

Рис. 5. Схема включения драйвера BA6209
Рис. 5. Схема включения драйвера BA6209
Таблица 4. Максимальные значения (Ta=25 °С) BA6209
Параметр Обозн. Макс. Ед.
Напряжение питания VCC 18 8
Мощность расс. BA6209 Pd 2200* мВт
BA6208N Pd 1000** мВт
Входное напряжение V in –0,3~VCC B
Рабочая температура T opr –40 +60 °C
Температура хранения T stg –55+125 °C
Макс. выходной ток I out 1.6*** мА
* понижается на 22 мВт на каждый 1 °С выше 25 °С
** понижается на 10 мВт на каждый 1 °С выше 25 °С
*** изменяется на 1% при изм. длительности имп. на 3500 мкс.

Таблица 5. Описание выводов драйвера BA6209
Номер вывода Обозначение Назначение
1 GND Общий провод
2 OUT1 Вывод подключения двигателя
3 VZ1 Вывод подключения конденсатора для предотвращения одновременного включения вых. транзисторов
4 Vref Вывод установки уровня «высокий».
5 FIN Логический вход
6 RIN Логический вход
7 VCC1 Питание внутреннего блока управляющей логики
8 VCC2 Питание выходного силового драйвера
9 VZ2 Вывод подключения конденсатора для предотвращения одновременного включения вых. транзисторов
10 OUT2 Вывод подключения двигателя
Входной управляющий сигнал
Рис. 6. Входной управляющий сигнал

Для уменьшения мощности, рассеиваемой микросхемой, и в целях защиты от пробоя необходимо к выводу питания силового драйвера обязательно подключать последовательно резистор величиной 3–10 Ом. Время нарастания и спада управляющего логического сигнала (рис. 7) должно быть менее 5 мс, иначе возможна некорректная работа и выход из строя микросхемы.

Рис. 7. Схема включения драйвера BA6218
Рис. 7. Схема включения драйвера BA6218

Потенциал общего вывода микросхемы должен быть всегда ниже потенциала других выводов. На входы нельзя подавать напряжение, пока микросхема не запитана. После подключения питания к выводу Vcc, на другие выводы не может быть подан потенциал выше, чем на Vcc.

Рис. 8. Схема включения драйвера BA6219B
Рис. 8. Схема включения драйвера BA6219B

Драйвер BA6218 рассчитан на максимальный выходной ток 0,7 А. Логическая часть и силовая имеют отдельные «земляные» выводы. При подключении электронного регулятора микросхема может использоваться для управляемого реверса и в режиме регулятора скорости. Управление режимами осуществляется по двум входам логическими сигналами с ТТЛ-уровнями.

Драйверы BA6219B и BA6219BFP-Y позволяют управлять скоростью вращения двигателя, изменяя прикладываемое напряжение. Выходной ток может достигать 2,2 А. Имеется встроенная защита от перегрева.

Рис. 9. Схема включения драйвера BA6229
Рис. 9. Схема включения драйвера BA6229

Драйвер BA6229 потребляет в статическом режим всего 1 мА при напряжении питания Vcc=12 В. Диапазон питающих напряжений составляет 8–23 В. Входные управляющие уровни — КМОП.

Рис. 10. Блок-схема драйвера BA6229
Рис. 10. Блок-схема драйвера BA6229
Рис. 11. Схема включения драйвера BA6238A
Рис. 11. Схема включения драйвера BA6238A

BA6950FS (рис. 12) является драйвером реверсируемого коллекторного двигателя. Два логических входа позволяют управлять четырьмя возможными режимами работы. Скорость вращения задается произвольно, и управлять ею можно по отдельному выводу микросхемы. Встроенная схема температурной защиты срабатывает при достижении 175 °С и возврат в рабочий режим происходит при снижении температуры на 20 °С. Встроенная функция стабилизации частоты вращения реализована посредством контроля и коррекции потребляемого тока. Контроль тока осуществляется измерением падения напряжения на последовательном шунте и усилением сигнала рассогласования.

Рис. 12. Схема включения драйвера BA6950FS
Рис. 12. Схема включения драйвера BA6950FS
Таблица 6. Режимы работы драйвера двух реверсируемых двигателей постоянного тока
Режим Вход Выход
выв.4 выв.5 выв.6 выв.10 выв.2 выв.3
Тормоз L L X L L L
Направление тока от выв.10 к выв. 2 H L L H L Open
Направление тока от выв.2 к выв. 10 H L H L H Open
Направление тока от выв.10 к выв. 3 L H L H Open H
Направление тока от выв.3 к выв. 10 L H H L Open H
Тормоз H H X L L L

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Сообщить об ошибке