DRV8214是一款高性能集成H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，具有使用紋波計(jì)數(shù)的集成速度和位置檢測(cè)功能，以及電機(jī)速度和電壓調(diào)節(jié)、失速檢測(cè)、電流檢測(cè)輸出、電流調(diào)節(jié)和保護(hù)電路等附加功能。

集成的紋波計(jì)數(shù)算法計(jì)算電機(jī)電流中的紋波數(shù)量，以確定電機(jī)的相對(duì)位置和速度，從而消除了對(duì)編碼器、霍爾傳感器或光學(xué)傳感器的潛在需求。這減少了電路板空間和設(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：drv8214.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)，平均電機(jī)電流低至 10 mA。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
• 紋波計(jì)數(shù)功能：
  • 片上速度和位置檢測(cè)
  • 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 R DS（導(dǎo)通） （高側(cè) + 低側(cè)）
• 高輸出電流能力：4A 峰值，2A RMS
• 帶 I 2C 控制接口的 PWM
  • I 2C 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 I 2C 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）
• 增益選擇 （GAINSEL） 功能：
  • 低至 10 mA 的高精度電流檢測(cè)
  • 優(yōu)化的 R DS（ON） 和過流限制
• 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）
  • 過流保護(hù) （OCP）
  • 熱關(guān)斷 （TSD）
  • 失速檢測(cè)
  • 過壓保護(hù) （OVP）

參數(shù)

?1. 核心特性?

• ?驅(qū)動(dòng)能力?：2A RMS/4A峰值輸出，集成H橋驅(qū)動(dòng)，支持1.65V-11V寬電壓供電。
• ?智能控制?：
  • ?紋波計(jì)數(shù)?：通過電機(jī)電流紋波檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置和速度，無(wú)需外部編碼器或霍爾傳感器。
  • ?速度/電壓調(diào)節(jié)?：根據(jù)負(fù)載或電源變化自動(dòng)維持恒定轉(zhuǎn)速或電機(jī)端電壓。
  • ?軟啟動(dòng)/停止?：抑制啟動(dòng)浪涌電流，保護(hù)電機(jī)繞組。
• ?集成保護(hù)?：欠壓鎖定（UVLO）、過流保護(hù)（OCP）、熱關(guān)斷（TSD）、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)等。
• ?電流檢測(cè)?：模擬輸出（IPROPI）提供比例于負(fù)載電流的信號(hào)，支持10mA高精度檢測(cè)。

?2. 關(guān)鍵功能?

• ?控制接口?：
  • ?PH/EN模式?：方向（PH）與使能（EN）獨(dú)立控制。
  • ?PWM模式?：支持0-200kHz PWM調(diào)速，兼容I2C配置（標(biāo)準(zhǔn)/快速模式）。
• ?電流調(diào)節(jié)?：
  • 可編程閾值（通過VREF和IPROPI電阻設(shè)置），支持固定關(guān)斷時(shí)間或周期循環(huán)調(diào)節(jié)。
• ?堵轉(zhuǎn)檢測(cè)?：
  • 基于IPROPI電流閾值比較，支持啟動(dòng)浪涌電流屏蔽（tINRUSH時(shí)間可調(diào)）。
• ?低功耗?：睡眠模式電流<100nA，適合電池供電設(shè)備。

?3. 應(yīng)用場(chǎng)景?

• ?消費(fèi)電子?：電動(dòng)牙刷、美容儀器、玩具。
• ?工業(yè)設(shè)備?：電子鎖、燃?xì)獗?、輸液泵?/li>
• ?便攜設(shè)備?：便攜打印機(jī)、POS機(jī)。

?4. 技術(shù)細(xì)節(jié)?

• ?封裝?：16引腳WQFN（3×3mm），集成散熱焊盤。
• ?電氣參數(shù)?：
  • RDS(ON)：240mΩ（高邊+低邊，典型值）。
  • 邏輯兼容性：支持1.8V/3.3V/5V輸入。
• ?保護(hù)機(jī)制?：
  • 過壓保護(hù)（OVP）：電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)抑制。
  • 故障指示：nFAULT引腳輸出異常狀態(tài)。

?5. 文檔結(jié)構(gòu)?

• ?功能框圖?：包含電流檢測(cè)、PI控制環(huán)路、紋波計(jì)數(shù)算法等模塊。
• ?寄存器配置?：通過I2C設(shè)置工作模式、保護(hù)閾值、增益選擇等。
• ?典型電路?：推薦布局與外部元件選型（如自舉電容、IPROPI電阻）。

?6. 附加說明?

• ?紋波計(jì)數(shù)優(yōu)化?：需配置電機(jī)參數(shù)（如反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)、電刷數(shù)）以提高精度。
• ?軟啟動(dòng)時(shí)間?：通過TINRUSH寄存器設(shè)置（5ms-6.7s范圍）。
• ?電壓調(diào)節(jié)分辨率?：61.56mV/bit（0-15.7V范圍）或15.38mV/bit（0-3.92V高精度模式）。