該DRV8215是一款高性能集成H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，具有集成的速度和電壓調(diào)節(jié)功能，以及失速檢測(cè)、電流檢測(cè)輸出、電流調(diào)節(jié)和保護(hù)電路等附加集成功能。

集成的速度和電壓調(diào)節(jié)功能使用電機(jī)電壓和電流信息來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)速度或電壓，無(wú)需外部傳感器來(lái)檢測(cè)速度。這減小了電路板尺寸和設(shè)計(jì)復(fù)雜性，并節(jié)省了整體系統(tǒng)成本。集成調(diào)速用于在不同的輸入電源電壓下保持恒定的電機(jī)速度，從而最大限度地減少電流消耗并隨著時(shí)間的推移節(jié)省功率。這對(duì)于具有不同負(fù)載條件或依賴電池供電在輸入電壓不恒定的情況下運(yùn)行的應(yīng)用至關(guān)重要。軟啟動(dòng)和停止允許控制導(dǎo)通和關(guān)閉時(shí)間，減少大浪涌電流，保護(hù)電機(jī)繞組免受損壞，從而提高系統(tǒng)可靠性和使用壽命。
*附件：drv8215.pdf

內(nèi)部電流鏡實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)和調(diào)節(jié)。這消除了對(duì)大型功率分流電阻器的需求，從而節(jié)省了電路板面積并降低了系統(tǒng)成本。IPROPI 電流檢測(cè)輸出允許微控制器檢測(cè)電機(jī)失速或負(fù)載條件的變化。增益選擇功能允許高精度電流檢測(cè)低至10mA的平均電機(jī)電流。使用 VREF 引腳，該器件可以在啟動(dòng)和高負(fù)載事件期間調(diào)節(jié)電機(jī)電流，而無(wú)需微控制器進(jìn)行交互。該器件支持無(wú)傳感器電機(jī)失速檢測(cè)并報(bào)告給微控制器。

特性

• N 溝道 H 橋有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
• 1.65V 至 11V 工作電源電壓范圍
• 集成電壓和速度調(diào)節(jié)
• 用于浪涌電流保護(hù)的軟啟動(dòng)和停止功能
• 240mΩ RDS（on）（高側(cè)+低側(cè)）
• 高輸出電流能力：4A 峰值，2A RMS
• 帶I2C控制接口的PWM
  • I2C 寄存器的配置和診斷
  • 多從動(dòng)器作支持
  • 支持標(biāo)準(zhǔn)和快速 I2C 模式
• 支持 1.8V、3.3V 和 5V 邏輯輸入
• 集成電流檢測(cè)和電流調(diào)節(jié)
• 模擬電流檢測(cè)輸出 （IPROPI）
• 獲得選擇功能：
  • 低至 10 mA 的高精度電流檢測(cè)
  • 優(yōu)化的 RDS（ON） 和過(guò)流限制
• 具有 100% 占空比的內(nèi)部電荷泵
• 低功耗睡眠模式的電池壽命長(zhǎng)
  • < 100 nA 最大睡眠電流
• 小封裝和占地面積
  • 帶 PowerPAD? 的 16 引腳 WQFN，3 × 3 mm
• 集成保護(hù)功能
  • VCC 欠壓鎖定 （UVLO）
  • 過(guò)流保護(hù) （OCP）
  • 熱關(guān)斷 （TSD）
  • 失速檢測(cè)
  • 過(guò)壓保護(hù) （OVP）

參數(shù)

方框圖

?1. 核心特性?

• ?集成驅(qū)動(dòng)與控制?
  • H橋驅(qū)動(dòng)，支持1.65V至11V寬電壓輸入，峰值電流4A（RMS 2A）。
  • 集成電壓和速度調(diào)節(jié)功能，無(wú)需外部傳感器即可維持恒定電機(jī)速度。
  • 軟啟動(dòng)/停止功能，減少浪涌電流對(duì)電機(jī)繞組的沖擊。
  • 240mΩ低導(dǎo)通電阻（高邊+低邊MOSFET）。
  • 支持PWM控制（頻率高達(dá)200kHz）和I2C接口配置。
• ?電流檢測(cè)與保護(hù)?
  • 集成電流鏡像傳感（IPROPI引腳），無(wú)需外部檢流電阻。
  • 可編程電流調(diào)節(jié)閾值（通過(guò)VREF和RIPROPI設(shè)置）。
  • 過(guò)流保護(hù)（OCP）、熱關(guān)斷（TSD）、欠壓鎖定（UVLO）等保護(hù)功能。
• ?低功耗與封裝?
  • 睡眠模式電流<100nA，適合電池供電應(yīng)用。
  • 16引腳WQFN封裝（3mm×3mm），帶散熱焊盤。

?2. 典型應(yīng)用?

• 電子智能鎖、玩具機(jī)器人、水/氣表。
• 便攜醫(yī)療設(shè)備（如輸液泵）、美容儀器（電動(dòng)牙刷）。
• 便攜打印機(jī)、POS設(shè)備。

?3. 關(guān)鍵功能詳解?

• ?速度與電壓調(diào)節(jié)?
  • 通過(guò)I2C寄存器（WSET_VSET）設(shè)定目標(biāo)速度或電壓，自動(dòng)調(diào)整PWM占空比。
  • 支持軟啟動(dòng)/停止（tINRUSH時(shí)間可配置）。
• ? 堵轉(zhuǎn)檢測(cè)（Stall Detection） ?
  • 通過(guò)IPROPI電壓與VREF比較判斷堵轉(zhuǎn)，可配置響應(yīng)模式（如自動(dòng)禁用或僅報(bào)警）。
  • 堵轉(zhuǎn)時(shí)觸發(fā)nFAULT引腳，并通過(guò)I2C寄存器（STALL bit）上報(bào)。
• ?電流調(diào)節(jié)模式?
  • ?固定關(guān)斷時(shí)間模式?：電流超閾值后進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，固定時(shí)間后恢復(fù)。
  • ?逐周期模式?：電流超閾值后等待下一個(gè)PWM邊沿復(fù)位。

?4. 寄存器配置?

• ?I2C接口?：支持標(biāo)準(zhǔn)/快速模式，地址由A0/A1引腳配置。
• ?關(guān)鍵寄存器?：
  • CONFIG0：?jiǎn)⒂幂敵?、OVP、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)。
  • TINRUSH：設(shè)置啟動(dòng)電流忽略時(shí)間。
  • REG_CTRL：選擇速度/電壓調(diào)節(jié)模式。
  • DUTY_READ：實(shí)時(shí)讀取PWM占空比。

?5. 保護(hù)機(jī)制?

• ? 過(guò)壓保護(hù)（OVP） ?：在休眠模式下自動(dòng)短路電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)。
• ? 熱關(guān)斷（TSD） ?：結(jié)溫>150°C時(shí)禁用驅(qū)動(dòng)，支持自動(dòng)恢復(fù)或鎖存模式。
• ?電源管理?：VCC獨(dú)立供電，允許VM降至0V而不影響邏輯電路。

?6. 設(shè)計(jì)建議?

• ?布局?：VM引腳就近放置大容量電容，分離模擬/功率地。
• ?電流檢測(cè)?：根據(jù)電機(jī)電流范圍選擇CS_GAIN_SEL（如000b對(duì)應(yīng)4A）。
• ?堵轉(zhuǎn)配置?：通過(guò)EN_STALL和SMODE調(diào)整響應(yīng)策略。