在現(xiàn)代辦公自動(dòng)化設(shè)備和智能家電中,電機(jī)的平穩(wěn)、高效與可靠運(yùn)行是決定產(chǎn)品性能與用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵。無(wú)論是打印機(jī)的精準(zhǔn)走紙、掃描儀的平滑移動(dòng),還是智能窗簾的流暢啟停,其背后都需要一顆強(qiáng)大的“動(dòng)力心臟”。一款國(guó)產(chǎn)雙通道H橋電流控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,高集成度、寬域適配、全面防護(hù),可替代DRV8813,成為辦公設(shè)備和智能家電運(yùn)動(dòng)控制的理想選擇。
一、一體化驅(qū)動(dòng)
傳統(tǒng)的辦公設(shè)備電機(jī)控制方案往往面臨空間緊張、功耗偏高、系統(tǒng)復(fù)雜以及成本壓力等多重挑戰(zhàn)。工程師需要在有限的PCB空間內(nèi),協(xié)調(diào)多個(gè)分立器件或單通道驅(qū)動(dòng)芯片,不僅增加了設(shè)計(jì)難度,也影響了整機(jī)的可靠性與能效。
面對(duì)傳統(tǒng)痛點(diǎn),國(guó)產(chǎn)IC將兩套完整的H橋驅(qū)動(dòng)電路集成于一顆緊湊的eTSSOP-28封裝中。這意味著,僅用一顆芯片,就可獨(dú)立控制兩個(gè)有刷直流電機(jī)(如打印機(jī)走紙+打印頭移動(dòng)),或驅(qū)動(dòng)一個(gè)雙極步進(jìn)電機(jī),亦可適配螺線管等感性負(fù)載,無(wú)需額外擴(kuò)展器件。
同時(shí)其集成整流電路、限流電路與保護(hù)機(jī)制,僅關(guān)鍵引腳需搭配特定外圍器件,無(wú)需額外防護(hù)器件,縮減PCB布局空間,降低設(shè)計(jì)難度與BOM成本。這種高度集成的設(shè)計(jì),直接解決了空間與復(fù)雜性和核心矛盾,為設(shè)備小型化與智能化升級(jí)掃清了障礙。
功能框圖
二、性能亮點(diǎn)
1、寬壓驅(qū)動(dòng),應(yīng)對(duì)自如
“國(guó)產(chǎn)DRV8813”具備和DRV8813一樣的寬工作電壓范圍,可輕松覆蓋從適配器供電到24V/36V系統(tǒng)的主流設(shè)備電源方案,電源斜率支持1V/us。它每個(gè)通道可提供高達(dá)2.5A的峰值輸出電流,均方根電流1.75A(24V、Ta=25℃且適當(dāng)散熱)確保電機(jī)在啟動(dòng)、變速或承受突變負(fù)載時(shí)動(dòng)力十足,運(yùn)行穩(wěn)定。
2、高效低耗,“冷靜”運(yùn)行
其采用先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì),H橋功率MOSFET的導(dǎo)通電阻(RDSon)典型值低至350mΩ(HS+LS)。其中25℃時(shí)上管0.17Ω、下管0.15Ω,85℃時(shí)上管0.2Ω、下管0.18Ω,導(dǎo)通損耗低,能效提升。結(jié)合封裝底部的外露散熱焊盤,熱量能通過(guò)PCB高效散發(fā),設(shè)備運(yùn)行更“冷靜”,避免高溫導(dǎo)致性能衰減。
“國(guó)產(chǎn)DRV8813”還可通過(guò)nSLEEP引腳激活低功耗睡眠模式,待機(jī)時(shí)靜態(tài)電流降至7~20uA,滿足設(shè)備的低待機(jī)功耗要求。
3、智能控制接口,簡(jiǎn)潔易用
國(guó)產(chǎn)驅(qū)動(dòng)IC采用EN(使能)/PH(方向)控制邏輯接口。這種簡(jiǎn)單直觀的數(shù)字控制方式,簡(jiǎn)化了與主控MCU的軟件對(duì)接工作,讓工程師能夠快速完成開(kāi)發(fā)部署,縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。
4、全面防護(hù),堅(jiān)如磐石
芯片內(nèi)置多重硬件保護(hù)電路,搭配nFAULT故障指示引腳,實(shí)現(xiàn)“異常檢測(cè)-故障上報(bào)-安全關(guān)斷”的完整防護(hù)鏈路:
過(guò)流保護(hù)(OCP):功率管的電流超限且持續(xù)超過(guò)2.6us尖峰時(shí)間時(shí),將關(guān)斷所有H橋MOSFET,nFAULT被拉低,需復(fù)位或重新上電恢復(fù);
欠壓鎖定(UVLO):VM電壓低于閾值時(shí),內(nèi)部電路全部關(guān)斷、邏輯清零,電壓恢復(fù)后自動(dòng)重啟,避免低電壓異常工作;
過(guò)溫關(guān)斷(TSD):實(shí)時(shí)監(jiān)控結(jié)溫,超標(biāo)時(shí)立即關(guān)斷輸出,nFAULT引腳被拉低,溫度降至安全水平后自動(dòng)恢復(fù)。
5、靈活功能,適配精密控制
“國(guó)產(chǎn)DRV8813”對(duì)步進(jìn)電機(jī)支持整步、2細(xì)分、4細(xì)分模式,且可通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)更高細(xì)分,配合三種衰減模式,可有效平滑電機(jī)運(yùn)動(dòng),減少噪聲與振動(dòng),提升運(yùn)動(dòng)精度。
其通過(guò)DECAY引腳可靈活選擇衰減模式,適配不同負(fù)載特性,優(yōu)化電機(jī)啟停平順性:
低電平→慢衰減:繞組電流在低邊MOSFET間流動(dòng),減速平穩(wěn);
懸空→混合衰減:固定15μs總衰減時(shí)間(30%快衰減+70%慢衰減),兼顧響應(yīng)速度與平順性;
高電平→快衰減:H橋反轉(zhuǎn)狀態(tài),電流快速衰減,減速迅速。
三、核心參數(shù)表
| 類型 | 雙通道H橋電流控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 |
| 控制接口 | EN/PH控制接口 |
| 電流控制 | 2bits電流控制,4個(gè)可調(diào)電流臺(tái)階 |
| 輸出能力 | 每橋最大峰值電流2.5A,均方根電流1.75A |
| 工作電壓 | 寬范圍8.2V~45V |
| 導(dǎo)通阻抗 | 典型值350mΩ |
| 關(guān)鍵保護(hù) | 過(guò)流(OCP)、欠壓鎖定(UVLO)、過(guò)溫關(guān)斷(TSD) |
| 工作溫度 | -40℃~85℃,結(jié)溫-40℃~150℃ |
| 步進(jìn)電機(jī)功能 | 整步、2細(xì)分、4細(xì)分(軟件可拓展更高細(xì)分) |
| 衰減模式 | 快衰減、慢衰減、混合衰減 |
| 封裝 | 帶外露散熱焊盤的eTSSOP-28 |
四、賦能多元場(chǎng)景
該國(guó)產(chǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC可憑借靈活、可靠、高效的特性,成為多種精密運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的理想選擇。
辦公自動(dòng)化(OA):可作為打印機(jī)、掃描儀、復(fù)印機(jī)、自動(dòng)裝訂機(jī)的“運(yùn)動(dòng)中樞”,精準(zhǔn)控制走紙、成像、掃描等關(guān)鍵動(dòng)作,也可作為出紙輥電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
金融設(shè)備:驅(qū)動(dòng)ATM機(jī)的出鈔模塊、點(diǎn)鈔機(jī)的傳送輪,安全可靠,持久耐用。
智能家電:智能窗簾、升降桌、咖啡機(jī)、高級(jí)玩具中的精密運(yùn)動(dòng)控制,高性價(jià)比,物美價(jià)廉。
工業(yè)控制:小型自動(dòng)化設(shè)備、儀器儀表、自動(dòng)售貨機(jī)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、燈光控制,寬壓適配工業(yè)電源環(huán)境。
五、與國(guó)際同類產(chǎn)品對(duì)比
在電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片領(lǐng)域,國(guó)際同類產(chǎn)品(如TI DRV8813)長(zhǎng)期以穩(wěn)定表現(xiàn)成為行業(yè)標(biāo)桿,而其作為國(guó)產(chǎn)IC,通過(guò)精準(zhǔn)的參數(shù)優(yōu)化與功能升級(jí),在核心性能上可實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)甚至超越,展現(xiàn)出強(qiáng)勁的國(guó)產(chǎn)替代實(shí)力:
| 性能類別 | 國(guó)產(chǎn)IC | DRV8813 |
| 工作電壓 | 8.2V~45V | 8.2V~45V |
| 輸出能力 | 2.5A峰值,1.75A RMS | 2.5A峰值,1.75A RMS |
| 導(dǎo)通阻抗 | 350mΩ | 400mΩ |
| 工作電流 | 3.5~8mA | 5~8mA |
| 睡眠電流 | 7~20uA | 10~20uA |
| 電流檢測(cè)消隱時(shí)間 | 1.2us | 3.75us |
| 替代兼容 | 核心引腳定義一致,功能兼容,邏輯電平、控制協(xié)議一致 | |
DRV8813引腳視圖
六、結(jié)語(yǔ)
“國(guó)產(chǎn)DRV8813”用“一體化集成”解決傳統(tǒng)方案的復(fù)雜難題,用“寬域適配+全面防護(hù)”覆蓋多場(chǎng)景需求,用“靈活功能+卓越性能”支撐精密運(yùn)動(dòng),為辦公設(shè)備和其它電機(jī)一體化應(yīng)用提供了一種可靠的國(guó)產(chǎn)雙通道集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。無(wú)論是辦公設(shè)備的智能升級(jí)、金融設(shè)備的高可靠性要求,還是智能家電的低功耗需求,它都能提供“少器件、簡(jiǎn)設(shè)計(jì)、高可靠”的驅(qū)動(dòng)解決方案,成為工程師實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的可靠伙伴。
在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中,細(xì)節(jié)決定成敗,創(chuàng)新源于核心。選擇國(guó)產(chǎn)IC,不失為一種更好的選擇。如需了解更多有關(guān)“國(guó)產(chǎn)DRV8813”的信息或申請(qǐng)樣品,可聯(lián)系官方授權(quán)代理商:sales@chiplinkstech.com(郵箱),微信:智聯(lián)微-電機(jī)控制芯片,可提供選型服務(wù)與技術(shù)支持。
審核編輯 黃宇
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