Микросхемы для управления двигателями малой мощности
Компания Freescale, один из ведущих мировых лидеров в производстве электронных компонентов, представила новое семейство микросхем для управления двигателями малой мощности постоянного тока.
Семейство MPC17500 включает в себя восемь контроллеров электродвигателей малой мощности, имеющих в своей структуре высокоэффективные H-мостовые драйверы, выполненные на полевых транзисторах. Все устройства MPC175xx производятся с использованием процесса SMARTMOS, объединяющего высокоскоростную логику высокой плотности с прецизионными аналоговыми цепями и цепями питания высокой эффективности. Это позволяет получить низкое сопротивление перехода сток-исток (RDSon), что приводит к меньшей мощности рассеивания. Семейство MPC175xx представлено в виде одноканальных, двухканальных и четырехканальных контроллеров. Функциональная блок схема семейства MPC175xx рассмотрена на рисунке 1 на примере одноканального драйвера MPC17510.
Рис. 1. Функциональная блок-схема одноканального драйвера семейства MPC175xx
Применение высокоэффективных Н-мостов способствует заметному увеличению КПД и увеличению срока службы аккумуляторных батарей. Устройства MPC175xx разработаны для замены биполярных H-мостов, имеющих обычно более высокую мощность рассеивания во включенном состоянии из-за более высокого напряжения насыщения (Vsat). Биполярным Н-мостовым схемам также присущ более высокий ток утечки, что приводит к уменьшению «жизни» батарей, даже если схема не выполняет никаких переключений. Все устройства семейства MPC17500 характеризуются режимом низкого энергопотребления и режимом отключения при падении напряжения питания, которое может вызвать некорректную работу схемы.
Особенности серии MPC175xx:
• Низкое собственное энергопотребление;
• Управление сигналом с логическим уровнем ТТЛ ( 5 В );
• Максимальная частота ШИМ 200 кГц;
• Встроенный Н - драйвер MOSFET-транзисторов;
• Широкий диапазон рабочих температур;
• Защита от понижения напряжения питания;
• Низкая стоимость;
• Малые габаритные размеры.
При комбинировании микросхемы с микроконтроллером как управляющим элементом, напряжение питания которого лежит в пределах 3,3...5,0 В, можно спроектировать устройство для управления шаговыми DC-двигателями, сэкономив при этом на дополнительном источнике питания (при условии, что напряжение питания двигателя лежит в тех же пределах) (рис. 2.)
Рис. 2. Схема включения двухканального драйвера для управления шаговым двигателем
Это семейство способно работать с токами, отдаваемыми в нагрузку значением от 700 мА до 3 А. Все представители семейства MPC175xx имеют небольшие корпуса для поверхностного монтажа с оптимальным расположением выводов и низким профилем. Это делает их пригодными не только для использования в малогабаритной технике, но также дает возможность экономить пространство на печатной плате, что помогает значительно уменьшить стоимость устройства и его габаритные размеры. Немаловажной особенностью семейства MPC175xx является функционирование при температуре до -30°С, что позволяет использовать устройство на основе данных микросхем в жестких температурных условиях.
В таблице 1 приведены основные параметры микросхем семейства MPC175xx.
Таблица 1. Основные параметры микросхем семейства MPC175xx.Наименование | Кол-во каналов | Uвх, В | Iвых, А | Iпотр, мA (собственное потребление) | Тип корпуса |
---|---|---|---|---|---|
MPC17510 | 1 | 2...15 | 3 | 1 | TSSOPW24 |
MPC17511 | 1 | 2...14 | 3 | 1 | VMFP16 |
MPC17517 | 1 | 2...6,8 | 3 | 1 | TSSOP16 |
MPC17533 | 2 | 2...6,8 | 1,4 | <0,2 | VMFP16 |
MPC17531 | 2 | 2...8,6 | 1,4 | 1 | VMFP16 |
MPC17529 | 2 | 2...6,8 | 1,4 | 1 | VMFP20 |
MPC17550 | 4 | 2,5...5,5 | 2 | 5 | VMFP36 |
MPC17559 | 4 | 2...6,8 | 0,6 | 1 | QFN56 |
Семейство MPC175xx имеет большие перспективы на быстро развивающемся рынке отечественного производства, так как переход от дискретных приложений к использованию интегральных схем способствует не только снижению стоимости изделия, но и упрощает и сокращает время диагностики и поиска неисправностей. В таблице 2 представлено несколько примеров применения микросхем семейства MPC175xx.
Таблица 2. Примеры применения микросхем семейства MPC175xx.Область применения | Пример практической реализации |
---|---|
Медицинское оборудование | Миниатюрные компрессоры тонометров (приборов для измерения артериального давления) |
Системы безопасности | Поворотные системы видеокамер наблюдения |
Бытовая электроника | Приводы проигрывателей CD- и DVD-дисков |
Автомобильная промышленность | Стеклоочистители, системы поворота зеркал и т.д. |
Компьютерная техника | Принтеры, плоттеры |
Производство электронной техники | Управление двигателями станков с ЧПУ |
Ваш комментарий к статье | ||||