工業(yè)作為立國之本、興國之器、強國之基,擁有著澎湃發(fā)展的動力以及無窮開拓的潛力。作為工業(yè)生產的重要一環(huán),電機設備在現(xiàn)代化工業(yè)中扮演越來越重要的角色。作為新時代的工程師,了解電機驅動原理并熟悉其開發(fā)流程對于個人未來的發(fā)展至關重要。今天,東芝就給我們帶來了一款寬電壓大電流有刷電機驅動IC——TB67H450FNG/TB67H451FNG(下文以TB67H450FNG為主)。

TB67H450FNG具有4.5V-44V寬電壓的工作電壓范圍,最大額定規(guī)格50V/3.5A,待機功耗值可低至1μA,采用東芝獨有的BiCD工藝制造,具有業(yè)界領先的低功耗和低輸出導通電阻特性。

自電子設備誕生以來,無論是供給端的廠商還是需求端的消費者,都從未停止過對于設備小型化的追求。想要實現(xiàn)這一追求,究其本質在于設備內部電子元器件的小型化以及系統(tǒng)集成度的提升。而TB67H450FNG最大的優(yōu)勢,便在于高集成度、低功耗和小體積,基于這些優(yōu)勢也讓TB67H450FNG成為了電子設備小型化的一大助力。

TB67H450FNG特性

工作電壓:4.5V-44V

額定輸出電壓:50V

最大輸出電流:3.5A

可實現(xiàn)PWM恒流驅動和直接PWM驅動

支持正向/反向/制動/停止(OFF)四種工作模式

內置帶低導通電阻的輸出MOSFET(高壓側+低壓側=0.6Ω(典型值))

高電壓和大電流驅動

內置多種錯誤檢測功能(熱關斷(TSD)、過流檢測(ISD)和欠壓鎖定(UVLO))

內置VCC穩(wěn)壓器,用于內部電路工作

帶散熱焊盤的HSOP8封裝

TB67H450FNG采用HSOP8封裝,體積僅有6.2mm×5.0mm×1.75mm,芯片額定輸出電壓50V,最大輸出電流3.5A,并且實現(xiàn)了業(yè)界內領先的低導通電阻,減少了電機運行過程中IC的自發(fā)熱現(xiàn)象。TB67H450FNG的待機電流可低至1μA,芯片內集成H橋,外圍電路設計十分簡單,有助于降低成本,減小元件尺寸,提高電路板設計靈活性。在許多需要小型化和低功耗的應用場景,如電子鎖,掃地機器人中能夠大規(guī)模應用,同時對于沒有小型化和低功耗需求的場景,TB67H450FNG也能實現(xiàn)簡化電路從而降低成本,節(jié)省下來的成本,可以為公司創(chuàng)造更大的價值。

驅動直流有刷電機

TB67H450FNG驅動有刷電機時,電解電容采用47μF-100μF,陶瓷電容采用0.01μF-1μF,僅需3個電容即可構成簡單的外圍電路。在實際應用過程中可以根據(jù)電源的穩(wěn)定程度額外增加電容以確保電機工作的穩(wěn)定性。TB67H450FNG邏輯輸入電平兼容5V/3.3V TTL邏輯電平輸入(高電平 2.0V~5.5V;低電平0V~0.8V),可直接與支持TTL電平的主控芯片相連接。

TB67H450FNG控制極其簡單,可實現(xiàn)PWM恒流驅動和直接PWM驅動,支持正向/反向/制動/停止(OFF)四種工作模式,可實現(xiàn)高電壓和大電流驅動,非常適用于小型電風扇、掃地機器人等家用電子產品。

驅動步進電機

TB67H450FNG還可用于驅動步進電機,使用兩片TB67H450FNG搭建雙H橋即可驅動步進電機。

相較于直流有刷電機的驅動電路,利用TB67H450FNG驅動步進電機,其控制邏輯和程序會復雜得多。

特殊功能

待機模式

當IN1,IN2引腳同時設置為低電平時,在1毫秒或以上時,電機驅動芯片從運行模式進入待機模式。想必大家都對待機電流消耗十分敏感,在待機模式下,電流僅為1μA甚至更低,這么小的電流消耗,在大部分的場景下都是可以接受的。當IN1,IN2引腳任意一個設置為高電平時,電機驅動芯片從待機模式進入運行模式,從待機釋放返回的時間最多需要30μs。這意味著TB67H450FNG在運行模式下?lián)碛懈唠妷捍箅娏鞯膬?yōu)勢,在低功耗模式下?lián)碛?μA的超低功耗的同時,還具有超快的響應速度,足以用靜若處子,動若脫兔來形容。

熱關斷(TSD)

當TB67H450FNG的結溫達到TSD閾值(150℃)時,會觸發(fā)TSD電路,內部復位電路關閉輸出晶體管以保護IC。當結溫降低到要返回的溫度時,IC退出熱關斷狀態(tài),進入正常使用狀態(tài)。

注意:TSD電路是用于檢測熱故障的后備功能,請保證TB67H450FNG在數(shù)據(jù)手冊允許的條件下進行工作。

過流檢測(ISD)

當TB67H450FNG輸出電流達到閾值時,觸發(fā)ISD電路,內部復位電路關閉輸出晶體管以保護IC。觸發(fā)ISD電路后,將集成電路設置為待機模式后可恢復操作(將IN1和IN2同時拉低1毫秒后,任意IN1/IN2拉高)。

具體應用

智能家居產品的概念在上個世紀就提出來了,近年來由于科技的進步和網(wǎng)絡的普及,智能家居產業(yè)得到了快速的發(fā)展,成為投資家和創(chuàng)業(yè)者的首選行業(yè)?,F(xiàn)在,人們已經(jīng)可以真實的感受到智能家居產品給生活品質帶來的提高。而掃地機器人就是智能家電中的重要產品之一。

TB67H450FNG既可以應用于有刷直流電機的驅動,也可以用來驅動步進電機,其應用領域非常廣泛,包括消費電子和工業(yè)設備:工廠自動化系統(tǒng)、多功能打印機、辦公設備、掃地機器人、風扇電機、自動販賣機、家用電器、住房設備和使用5V USB的電源設備等。

東芝的直流有刷電機驅動IC采用先進的BiCD工藝制造,具有低功耗和低輸出導通電阻特性,并密封在熱增強的小封裝中,有助于提高效率,同時減少電機應用的尺寸。東芝提供不同電源電壓和輸出電流水平、不同通道數(shù)的有刷電機驅動IC產品組合。其電機驅動IC產品范圍包括含有多個H電橋的電機驅動IC,它可以根據(jù)電機驅動類型和所需電流能力采用靈活的組合方式。當你需要一款符合產品設計需求的電機驅動IC時,東芝豐富的產品類型,能為您帶來更多選擇和便利。