Драйвер коллекторного двигателя drv8833
Всем, кто хоть немного занимался робототехникой и строил простых колёсных роботов, известны такие микросхемы, как L293, L298 , которые являются драйверами коллекторных моторов током до 300мА и 2А на канал. Микросхемы хорошие и распространённые, только им уже много лет, проще говоря – они уже устарели, вот только замену найти не так то и просто.
Драйвер коллекторного двигателя drv8833
В статье пойдёт речь о миниатюрной микросхеме 2-х канального драйвера двигателей, с максимальным током 1500 мА на канал, которая будет хорошей и достойной заменой L293 и L298.
Если обратить внимание на готовые модули драйверов двигателей, продающиеся в Интернет магазинах – то можно найти много интересных микросхем, только, к сожалению, частенько трудно найти подобные микросхемы на наших Российских радиоэлектронных торговых площадках, т.к. много вкусных электронных решений к нам не привозят. Но если Вам открыты не только наши рынки, то ситуация полегче. Так же на известных площадках Интернет магазинов, таких, как ebay, то же не всё можно найти. К чему такое лирическое отступление – к тому, что не все легко достать, в том числе данную микросхему, и немного накипело, т.к. такое большое количество новинок и хороших компонентов не так легко достать простому обывателю. Но вернёмся к драйверу.
Испытание драйвера drv8833
Характеристики:
| Количество каналов | 2 |
| Возможность объединения каналов | да |
| Напряжение драйвера | 2,7-10,8В |
| Управляющее напряжение | 3-6В |
| Частота ШИМ | 50кГц |
| Максимальный ток на канал | 1,5А (заявлено, на самом деле поменьше) |
| Пиковый ток на канал | 2А |
| Максимальный ток объединённых каналов | 3А (пик 4А) |
| Встроенное ограничение тока | есть, резистором |
| Защита от перегрева и перегрузки | есть |
Сам драйвер представляет из себя два H-моста, способные управлять 2-мя (или одним, при объединении) коллекторными моторами или одним шаговым двигателем. Драйвер имеет не очень большое рабочее напряжение до 10,8В. Максимальный рабочий ток одного канала может варьироваться около 1А, всё зависит от разводки, а точнее от теплоотвода от микросхемы, т.к. при недостаточном теплоотводе у драйвера на 1А (на испытании данной разводки) спустя пару минут работы может сработать защита по перегреву (примерно 90 градусов) и отключить драйвер. Тем не менее, такого рабочего напряжения и тока достаточно для работы с маломощными моторами, которые применяться в любительской робототехники.
Схема
Печатка
Плата драйвера получилась компактной 22х26мм. Для работы драйвера требуется небольшая обвязка. Основа микросхема самого драйвера drv8833pwp в HTSSOP-16 корпусе (0.35мм площадка вывода, 0.64 зазор, длина 5мм), есть и другие варианты корпусов. В обвязке микросхемы два конденсатора типоразмера 1206 2,2мкФ и 0,01мкФ. По питанию 0805 0,1мкФ и чип тантал типоразмера A 10мкФ 16В. Так же добавил два конденсатора параллельно моторам по 0,1мкФ 0805. Для ограничения тока служат 2 резистора 0.25Вт в корпусе 1206, сопротивление см. ниже. Разъёмы: PLS-8 и два винтовых клеммника 350-021-12 на моторы. Для возможности установки небольшого радиатора предусмотрено два крепежных отверстия М2 или М2.5 (что просверлите).
Вид платы модуля драйвера drv8833
Выводы:
| VM, VCP, Vint, GND | Питание |
| AIN1, AIN2 | Вход управления 1 двигателем. |
| BIN1, BIN2 | Вход управления 2 двигателем. |
| AOUT1, AOUT2 | Выводы полумоста, выход на 1 двигатель |
| BOUT1, BOUT2 | Выводы полумоста, выход на 2 двигатель |
| AISEN, BISEN | Задание токоограничения на 1 и 2 мотор. Если посадить на землю – выключено. |
| /nSleep | Спящий режим, задаётся низкий уровнем сигнала |
| /nFault | Выход аварийного сигнала. Низкий уровень в случае перегрузки по току, перегреву, низкому напряжению; в рабочем режиме плавающий сигнал. |
Токоограничитель рассчитывается последующей формуле:
Если посадить на землю (или установить перемычки 0 Ом) – то токоограничитель будет выключен.
Логика работы
| xIN1 | xIN2 | xOUT1 | xOUT2 | описание |
| 0 | 0 | Z | Z | Выкл, свободное вращение |
| 0 | 1 | L | H | Назад |
| 1 | 0 | H | L | Вперед |
| 1 | 1 | L | L | Торможение, стопор |
Так же отмечу, то в серии drv88xx есть и другие разнообразные драйверы для различных вариантов использования.
Благодарность за предоставленный образец микросхемы драйвера местному хакспейсу – MaketItLab
Alex_EXE | 22.05.2014 | Робототехника |
Олег пишет 29.01.2015 в 15:53 #
А как управлять оборотами по ШИМ
Alex_EXE пишет 08.02.2015 в 05:14 #
ШИМ — Широко Импульсная Модуляция, когда данные передаются постоянно идущими импульсами с одинаковым периодом, а скважность изменяется. % составляющая этой скважности и есть % составляющая от скорости вращения мотора. В интернете есть более подробное описание.
Артём пишет 10.02.2015 в 21:26 #
Здравствуйте, для осуществления ШИМ, получатся, ШИМ сигнал подается непосредственно на AIN1, AIN2(или BIN1, BIN2) управляющие клеммы?
Alex_EXE пишет 11.02.2015 в 04:16 #
Да. На один землю, на второй ШИМ.
При этом nSleep должен быть подтянут к +, иначе не заведется.
Dimon0014 пишет 06.03.2016 в 19:18 #
Спасибо за статью. У меня все время вопрос возникает по поводу этих драйверов. Можно ли на выходе нагрузку поставить через igbt транзистор, таким образом решив проблему ограниченной мощности? Или не все так просто и я чего то недопонимаю?