CC BY
663Компоненты и технологии, № 4'2005
Микросхемы драйверов реверсируемых двигателей постоянного тока
фирмы ROHM
В статье представлены драйверы реверсируемых двигателей постоянного тока общего назначения производства японской компании ROHM.
Владимир Хаменко
info@rainbow.msk.ru
compel@compel.ru
Японская компания ИОИМ представляет на рынке электронных компонентов драйверы реверсируемых двигателей постоянного тока общего назначения на основе технологии широкомасштабной интеграции Ь81. Представленные драйверы могут быть трех видов: драйвер управления одним электродвигателем, двумя электродвигателями без стабилизации скорости, а также драйвер управления одним электродвигателем с функцией стабилизации тока. Выбор необходимого драйвера и схемы включения можно сделать, основываясь на данных таблицы 1 и рис. 1-3. В основе всех драйверов ревер-
сируемых двигателей постоянного тока лежит Н-мост на биполярных транзисторах, режим работы которого
Таблица 1
Наимено- Напряжение питания, (В) Мощность Макс. выходной ток (мА) Выход. режим* а т и щи а « І р е Энерго сбережение д.. S * хя й & ст. нап Ус Электронный регулятор
вание Управл. блок Выход. блок расс. (мВт)
| Драйвер одного реверсируемого двигателя постоянного тока
BA6208/F 4,5~ 15 700/450 500 FRSB SIP9,SOP8
BA6209/N 6— 8 2200/1000 1600 FRB V HSIP10,SIP10
BA6218 4,5~ 15 800 700 FRSB V SIP9
BA6219B/BFP-Y 8~ 8 2200/1450 2200 FRSB V V HSIP10,HS0P25
BA6229 8—23 2200 1200 FRSB V HSIP10
BA6283N 5,5~ 15 1150 1000 FRSB V V V SIP9
BA6285FS/FP 4,5~ 15 800/1500 1000 FRSB V V V V SS0P-A16,HS0P24
BA6286/N 4,5~ 15 2000/1050 1000 FRSB V V V V HSIP10,SIP10
BA6287F 4,5~ 15 650 1000 FRSB V V V S0P8
BA6288FS 3,5—15 0—15 800 1000 FRSB V V V V SS0P-A16
BA6289F 3,5—15 0—15 650 600 FRSB V V V S0P8
BA6417F 3,5—15 0—15 650 1000 FRSB V V V S0P8
BA6418N 4,5~ 15 800 700 FRSB V V SIP9
BA6955N 5,5~ 15 1150 1000 FRSB V V V SIP8
BA6956AN 5,5~ 15 1150 1000 FRSB V V V V SIP9
BA6920FP-Y 6,5—34 1450 1000 FRSB V V V V HS0P25
| Драйвер двух реверсируемых двигателей постоянного тока
BA6238A/AN 8—180—18 2200/1000 1600 FRSB V V HSIP10,SIP10
BA6239A/AN 8~ 8 2200/1000 1200 FRSB V V HSIP10,SIP10
BA6246N 8— 8 2200/1000 1000 FRSB V V HSIP10,SIP10
BA6247/N/FP-Y 8— 8 2200/1000/1450 1000 FRB V V HSIP10,SIP10,HS0P25
BA6259N 8— 8 1000 1000 FRSB V V SIP10
| Драйвер реверсируемого двигателя постоянного тока с регулятором скорости
BA6950FS 3— 6 800 400 FRSB V V SS0P-A16
BA6951FS 3— 6 800 800 FRSB V V SS0P-A16
* Выходной режим:
F — Forward (вперед), R — Reverse (реверсирование), S — Stop (стоп), B — Short brake (тормоз).
О
Рис. 1. Драйвер одного электродвигателя постоянного тока
Рис. 3. Драйвер электродвигателя с регулятором скорости
92
www.finestreet.ru
Компоненты и технологии, № 4'2005
VCC GND
Рис. 4. Внутренняя схема (типовая) драйвера BA6208
o (0
«s
ЇІ
О s
о
BA6209
PRE Я LOGIC
J
4,7 V
C1,
-Vcc 12 V
- Rin
- Fin
: O.VF
.0,1 (iF 0,1 |j.F_
Рис. 5. Схема включения драйвера BA6209
задается двумя логическими входами (табл. 2). При выборе драйвера необходимо руководствоваться величиной напряжения питания, мощностью электродвигателя, максимальным выходным током, рассеиваемой мощностью, наличием вспомогательной функции «термозащита» и «энергосбережение», возможностью установки выходного напряжения и работы с электронным регулятором скорости.
Прибор ВА6208 относится к группе простых драйверов одного реверсируемого двигателя постоянного тока и применяется в основном для управления двигателем кассетного магнитофона. Внутренняя схема драйвера ВА6208 представлена на рис. 4. Управление драйвером осуществляется логическими сигналами, соответствующими ТТЛ-уровням.
Таблица 2. Режимы работы драйвера одного
реверсируемого двигателя постоянного тока
Режим А вх. (^х0 В вх. (Ивх.) Вых1 (Авых.) Вых2 (Ввых.)
Вперед 1 0 1 0
Назад 0 1 0 1
Тормоз 1 1 0 0
Отключение 0 0 Z* Z*
Таблица 3. Максимальные значения BA6208 (Ta = 25 "С)
Параметр Обозн. Макс. Ед.
| Напряжение питания VCC 18 В
Мощность BA6208 Pd 700* мВт
расс. BA6208F Pd 450** мВт
Рабочая температура Topr -40+60 С
Температура хранения Tstg -55+125 С
Макс. выходной ток lout 500 мА
Z* — разомкнутое состояние ключевого транзистора (OPEN)
Два управляющих входа (табл. 2) определяют четыре возможных режима работы драйвера: вращение вперед, назад (реверсирование), стоп и тормоз. В режиме торможения выводы электродвигателя соединяются с общим проводом питания, и осуществляется быстрый останов. В режиме «стоп» выводы электродвигателя отключаются от источника питания и останов происходит произвольно. Основные характеристики драйвера BA6208:
• встроенные мощные (100 мА) транзисторы;
• режим торможения при высоких уровнях логического сигнала на обоих входах;
• встроенные диоды для защиты от бросков тока;
• очень низкий ток потребления в режиме standby, когда на обоих входах низкий логический уровень;
• широкий диапазон питающих напряжений 4,5-15 В;
• управление непосредственно ТТЛ-уровнями. www.finestreet.ru -
Параметр Обозн. Макс. Ед.
Напряжение питания VCC 18 В
Мощность BA6209 Pd 2200* мВт
расс. BA6208N Pd 1000** мВт
Входное напряжение VIN -0,3~VCC В
Рабочая температура Topr -40 +60 "С
Температура хранения Tstg -55+125 "С
Макс. выходной ток Iout 1,6*** мА
* понижается на 22 мВт на каждый 1 °С выше 25 °С ** понижается на 10 мВт на каждый 1 °С выше 25 °С *** изменяется на 1% при изм. длительности имп. на 3500 мкс.
Таблица 5. Описание выводов драйвера BA6209
* понижается на 7 мВт на каждый 1 "С выше 25 "С ** понижается на 4,5 мВт на каждый 1 "С выше 25 "С
Драйвер BA6209 аналогичен предыдущему, за одним исключением — отсутствует режим «стоп». Основная область применения BA6209 — это кассетные магнитофоны и видеомагнитофоны.
Основные характеристики драйвера BA6208:
1)мощные выходные транзисторы с максимальным током до 1,6 А;
2) включение режима торможения при останове двигателя;
3) встроенные диоды для защиты от бросков тока;
4) наличие вывода управления скоростью двигателя;
З) низкий ток потребления в режиме standby (типовое значение Vcc = 12 В, Io = 5,5 мА); 6) идентичные характеристики при изменении направления вращения;
У) КМОП-уровни управления.
Таблица 4. Максимальные значения (Ta = 25 "С) BA6209
Номер вывода Обозна- чение Назначение
1 GND Общий провод
2 OUT1 Вывод подключения двигателя
3 VZ1 Вывод подключения конденсатора для предотвращения одновременного включения вых. транзисторов
4 Vref Вывод установки уровня «высокий»
5 FIN Логический вход
6 RIN Логический вход
7 VCC1 Питание внутреннего блока управляющей логики
8 VCC2 Питание выходного силового драйвера
9 VZ2 Вывод подключения конденсатора для предотвращения одновременного включения вых. транзисторов
10 OUT2 Вывод подключения двигателя
Для уменьшения мощности, рассеиваемой микросхемой, и в целях защиты от пробоя необходимо к выводу питания силового драйвера обязательно подключать последовательно резистор величиной 3-10 Ом. Время нарастания и спада управляющего логического сигнала (рис. 6) должно быть менее 5 мс, иначе возможна некорректная работа и выход из строя микросхемы.
Потенциал общего вывода микросхемы должен быть всегда ниже потенциала других выводов. На входы нельзя подавать напряжение, пока микросхема не запитана. После подключения питания к выводу Усс на другие выводы не может быть подан потенциал выше, чем на Усс.
Драйвер ВА6218 рассчитан на максимальный выходной ток 0,7 А. Логическая часть и силовая имеют отдельные «земляные» выводы. При подключении электронного регулятора микросхема может использоваться для управляемого ре------------------------------------- 93
Компоненты и технологии, № 4'2005
Таблица 6. Описание выводов драйвера ВЛ6219ВРР-У
Номер вывода Обозна- чение Назначение
2 CDl Вывод подключения конденсатора для предотвращения одновременного включения вых. транзисторов
4 VR Вывод установки уровня «высокий»
6 INl Логический вход
7 GND Общий провод
8 IN2 Логический вход
l0 VCCl Питание внутреннего блока управляющей логики
ll VCC2 Питание выходного силового драйвера
l3 CD2 Вывод подключения конденсатора для предотвращения одновременного включения вых. транзисторов
l5 OUT2 Вывод подключения двигателя
l9 GND Общий провод
20 GND Общий провод
24 OUTl Вывод подключения двигателя
FIN GND Общий провод
/ О \
ВА6219В
Рис. 8. Схема включения драйвера ВЛ6219В
Таблица 7. Режимы работы драйвера
двух реверсируемых двигателей постоянного тока
Вход Выход
Выв.4 Выв.5 Выв.6 Выв.10 Выв.2 Выв.З
Тормоз L L X L L L
Направление тока от выв. 10 к выв. 2 H L L H L Open
Направление тока от выв. 2 к выв. 10 H L H L H Open
Направление тока от выв. 10 к выв. 3 L H L H Open L
Направление тока от выв. 3 к выв. 10 L H H L Open H
Тормоз H H X L L L
CONTROL CIRCUIT
Рис. 10. Блок-схема драйвера ВЛ6229
верса и в режиме регулятора скорости. Управление режимами осуществляется по двум входам логическими сигналами с ТТЛ-уровнями.
Драйверы БЛ6219Б и БА6219БРР-У позволяют управлять скоростью вращения двигателя, изменяя прикладываемое напряжение. Выходной ток может достигать 2,2 А. Имеется встроенная защита от перегрева.
Драйвер БА6229 потребляет в статическом режиме всего 1 мА при напряжении питания Усс=12 В. Диапазон питающих напряжений составляет 8-23 В. Входные управляющие уровни — КМОП.
БА6950Р8 (рис. 12) является драйвером реверсируемого коллекторного двигателя. Два ло-
гических входа позволяют управлять четырьмя возможными режимами работы. Скорость вращения задается произвольно, и управлять ею можно по отдельному выводу микросхемы. Встроенная схема температурной защиты срабатывает при достижении 175 °С и возврат в рабочий режим происходит при снижении температуры на 20 °С. Встроенная функция стабилизации частоты вращения реализована посредством контроля и коррекции потребляемого тока. Контроль тока осуществляется измерением падения напряжения на последовательном шунте и усилением сигнала рассогласования.
I
I
Д_ззр
I
R1
22к
ІЦ
АМ2 х—ч ✓-ЧРСТ RC ✓—>. VCTL ✓'ЧУСС
<9)---©-----©-----КРЧЗ)-------©-----©----
DECODER
15к RM2
5к
15к
RM1
5к
Рге Amp
RM1/RM2
J)—0------©----(и)—©—I
АТС у MfV gnd4-/ R4 YCS2 ycsi
Рис. 12. Схема включения драйвера ВЛ6950Р5
94
www.finestreet.ru
