【嵌入式硬件】DRV8874电机驱动

目录

1 芯片介绍

1.1 特性简介 

1.2 引脚配置 

 1.3 最佳运行条件

 2 详细说明

 2.1 PMODE配置控制模式

2.1.1 PH/EN 控制模式

2.1.2 PWM 控制模式

2.1.3  独立半桥控制模式

2.2 电流感测和调节

2.2.1 IPROPI电流感测

2.2.2 IMODE电流调节 

3.应用

3.1设计要求

3.2 设计过程 

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1 芯片介绍

1.1 特性简介 

1）N沟道H桥电机驱动；

2）驱动1个双向有刷直流电机；

3）2个单向有刷直流电机；

4）4.5V-37V工作电压范围；

5）集成电流感测和调节；

6）成比例电流输出（IPROPI）；

7）可选电流调节（IMODE）:逐周期或固定关断时间；

8）支持1.8、3V、5V逻辑输入；

9）集成保护：欠压、电荷泵欠压、过流保护、输出关闭、热关断、自动故障恢复

1.2 引脚配置 

 1.3 最佳运行条件

 2 详细说明

 2.1 PMODE配置控制模式

2.1.1 PH/EN 控制模式

PMODE引脚加电时处于逻辑低电平。

2.1.2 PWM 控制模式

        如果 PMODE 引脚在加电时处于逻辑高电平状态 ， 器件将锁存至 PWM 模式。

2.1.3  独立半桥控制模式

如果 PMODE 引脚在加电时处于高阻抗状态 ， 器件将锁存至独立半桥控制模式。

2.2 电流感测和调节

2.2.1 IPROPI电流感测

        IPROPI 引脚会输出与流经 H 桥中的低侧功率 MOSFET 的电流成正比并经过 AIPROPI 调节的模拟电流。可以通过下列式子计算IPROPI 输出电流。只有当电流在低侧 MOSFET 中从漏极流向源极时，方程式 1 中的 ILSx 才有效。如果电流从源极流向漏极，则该通道的 ILSx 值为零。

AIPROPI 是电流镜比例调节因子 。AIPROPI =450uA/A

        应用时，将 IPROPI 引脚连接到外部电阻器 (RIPROPI) 以接地，从而利用 IIPROPI 模拟电流输出在 IPROPI 引脚上产生一个成比例电压 (VIPROPI)。这样即可使用标准模数转换器 (ADC) 将负载电流作为 RIPROPI 电阻器两端的压降进行测量。可以根据应用中的预期负载电流来调节 RIPROPI 电阻器的大小，以利用控制器 ADC 的整个量程。

2.2.2 IMODE电流调节 

        集成了使用固定关断时间或逐周期 PWM 电流斩波方案的电流调节功能。可以通过 IMODE四电平输入来选择电流斩波方案。

3.应用

3.1设计要求

3.2 设计过程 

1）电流感测

        可以通过缩放 RIPROPI 电阻器来配置电流感测反馈，以便在控制器 ADC 的动态电压范围内正确感测被降低的来自IPROPI 的输出电流。这里显示了这种情况的一个示例。

        如果 VADC = 2.5V，ITRIP = 1A 且 AIPROPI = 450µA/A，为尽可能地扩大动态 IPROPI 电压范围，应选择约为 5.6kΩ 的 RIPROPI。

假如VADC =3V，ITRIP = 3.5A且AIPROPI = 450µA/A；带入方程

RIPROPI ≤  3 / (3.5 * 450 )   得出 RIPROPI =1.9k，选择2k。

2）电流调节

        使用 VREF 与 RIPROPI 的组合可以配置输出电流调节跳变点 (ITRIP)。此前已计算出 RIPROPI，而AIPROPI 是一个常量，这样就只需要计算 VREF。

 VREF = 2kΩ  *  (3.5A  *  450uA) = 3.15V  VREF设置为3V