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推荐直流有刷电机驱动芯片,最后一款AS4950性价比很高哟!
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推荐直流有刷电机驱动芯片,最后一款AS4950性价比很高哟!
电机驱动
直流有刷
AS4950
芯知识学堂SingleYork
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发布时间: 2020-10-29
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阅读: 4438
大家好,我是『芯知识学堂』的SingleYork,今天笔者要给大家分享几款直流有刷电机的H桥驱动芯片,最后一款AS4950性价比真的很不错。 一说到电机,相信大家并不陌生,因为,电机在我们生活中几乎是随处可见了,比如,下面这几种应用场景: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/4545a24a99df8f8baeab64f1f55d86a4.png) 电机驱动芯片是集成有CMOS控制电路和DMOS功率器件的芯片,利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。可以用来驱动直流电机、步进电机和继电器等感性负载。 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/70588cef1a9122bc6418320bb0c5d191.png) 电机驱动芯片采用标准的TTL逻辑电平信号控制,具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作,有一个逻辑电源输入端,是内部逻辑电路在低压工作;可以外接检测电阻,将变化率反馈给控制电路。 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/5c9afe6a39fd311b2a6af672956c9d88.png) 市面上的H桥直流有刷电机驱动芯片种类繁多,比较具有代表性并且性价比也还不错的有ALLEGRO(美国埃戈罗)的A4950、TI(德州仪器)的DRV8870,这两款都是国外的产品,据说最近缺货比较厉害。另外一款就是咱们今天的主角AS4950,这是一款性能优越的国产直流有刷电机驱动芯片,针对A4950和DRV8870而设计。 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/aed59c7386bf05ac80220a4c66694f74.png) 废话不多说,先来看下这几款电机驱动的参数吧。 1、 A4950 特性: 独立的H桥电机,可驱动一个直流电机、一个步进电机的绕组或其他负载 低RDS(on)输出,电阻为600mΩ 8V至40V宽工作电压范围 3.5A峰值电流驱动能力 过流保护(OCP) 低功耗待机模式 可调PWM电流限制 同步整流 内部欠压锁定(UVLO) 交叉电流保护 A4950K通过AEC-Q100 1级认证 商业温度等级(A4950E:-40℃至85℃) 工业温度等级(A4950K:-40℃至125℃) 2、 DRV8870 特性: 独立的H桥电机,可驱动一个直流电机、一个步进电机的绕组或其他负载 565mΩ(典型值)RDS(on)(HS+LS) 6.5V至45V宽工作电压范围 3.6A峰值电流驱动能力 脉宽调制(PWM)控制接口 集成电流调节功能 低功耗休眠模式 VM欠压闭锁(UVLO) 过流保护 过热关断 自动故障恢复 3、 AS4950 特性: 独立的H桥电机,可驱动一个直流电机、一个步进电机的绕组或其他负载 RDS(on)电阻为650 mΩ 宽电压供电,8V-38V 3.6A峰值驱动输出,2A持续输出能力 支持欠压锁定保护 低功耗休眠模式 PWM电流整流/限流/调向 支持短路保护 支持过温关断电路 自动故障恢复 从这三款电机驱动芯片的参数来看,供电电压、峰值电流和RDS(on)等参数几乎是一致的,封装也是PIN TO PIN,可直接替换这两款芯片的应用场景。 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/4889bfcef080f8b1108982842edc428b.png) A4950、DRV8870和AS4950的应用简化电路如下图所示: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/bbce9fbca6f7cde9e9765b47b02c394e.png) 从上图可以看出,A4950、DRV8870和AS4950的应用电路可谓是很简单了,除了电源部分的一些电容,还有一个比较特殊的要求就是都需要接一个功率电阻,这个功率电阻主要用来释放多余的功率部分。这三款电机驱动芯片都是支持PWM调速,同时可以设定最大的电流,当电机电流超过这个设定的电流值是,芯片便进入过流保护,这个最大的电流值与参考电压VREF和功率电阻RISEN有关,当输入PWM的占空比为100%时,目标电流计算公式如下: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/e453bf66c73c5ae5b4cb3ad79e3f5be9.png) 以AS4950 Demo板上的设计为例,参考电压采用的是LM317调压得到的5V左右直流电压,功率电阻采用的是1206封装的0.2R的电阻,根据上面公式可以计算出最大限制电流为:Imax = 5V/(10*0.2Ω)=2.5A。 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/2ab56371a29058ff6705109da0cc5c35.png) 当然咯,大家可以参考这个电路并根据自己应用的实际情况,对电路中的参数做一些修改。 有关H桥的电机驱动电路相信大家并不陌生,在H桥电路中只需让一个对边的MOS打开,即可实现电机正转或者反转: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/5caf189f2fc6ba9022922a6a6c1c99d6.png) 那么,如果大家自己搭建H桥电路的时候,在控制上就要小心了,因为,H桥电路中,是绝对不允许同一侧的高边和低边同时打开的,如果同时打开,则会造成短路(Shoot-Through),从而导致MOS管烧毁。 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/b506e2545a5ec51bef6d2201fdd00323.png) 而使用AS4950这款H桥直流有刷电机驱动芯片则完全不用担心这种问题的发生,因为这款芯片内部带有死区时间控制,我们完全可以在任意时刻对IN1和IN2输出高低电平,都不会烧坏芯片(供电电压和负载电流都在规定参数范围内)。 当然咯,这里还需要注意一点,AS4950是具有休眠模式的,当IN1、IN2都为低且维持1ms以上,芯片将进入休眠模式。芯片进入休眠模式后,器件的H桥被禁止,电荷泵电路停止工作。在VM上电的时候,如果IN1和IN2都为低,芯片立马进入休眠模式。当IN1或IN2翻转为高电平且至少位置5us,经过延迟约50us,芯片恢复到正常的操作状态。因此,在使用PWM控制的时候,尽量使用频率高于500Hz的PWM来控制效果会比较好一些。 虽然A4950、DRV8870和AS4950这三款电机驱动芯片的性能都基本一致,然而,价格上却有不小差异,以立创商城的价格为例,A4950的含税价格在6-7块钱左右: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/dc142c2ff31d0b49dd5873360ae17fe3.png) DRV8870的含税价格大约在2-3块钱的样子: ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/a6c96b5018dfdbdcc030f4995499795d.png) 而AS4950的价格仅在含税1.5-2元左右,当然咯,可能针对不同的客户,不同的用量价格也会有所不一样。货期方面的话,AS4950也是很有优势的,毕竟大家都知道,现在很多进口的产品都很缺货,一是疫情期间国外产能问题,另一个还有运输问题。而AS4950纯国产芯片,产能和运输,都不在话下。而且,受华为事件影响,国家大力发展半导体,很多之前用国外芯片的企业也在逐步国产化,这种现象在短时间内可能会成为一种趋势,所以,如果有在用直流无刷驱动芯片的小伙伴们,不妨也来试试这款AS4950,联系作者,可免费提供Demo板和样品。 ![](https://cf02.ickimg.com/bbsimages/202010/63a966a8792eaea2c0f80785fe7b436a.png)
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