‌DRV8210 11V H桥电机驱动器技术文档总结

描述

DRV8210是一款集成电机驱动器,具有四个N沟道功率FET、电荷泵稳压器和保护电路。三重器电荷泵架构允许该器件在低至1.65 V的电压下工作,以适应1.8V电源轨和低电池电量条件。电荷泵集成了所有电容器,以减小PCB上电机驱动器的整体解决方案尺寸,并允许100%占空比工作。

该DRV8210支持多种控制接口模式,包括:PWM (IN1/IN2)、相位/使能 (PH/EN)、独立半桥和并行半桥。每个接口都支持低功耗睡眠模式,通过关闭大部分内部电路来实现超低静态电流消耗。
*附件:drv8210.pdf

该器件可提供高达 1.76A 的峰值输出电流。它的工作电源电压为 1.65 V 至 5.5 V。

该驱动器提供强大的内部保护功能,包括电源欠压锁定 (UVLO)、输出过流 (OCP) 和器件过热 (TSD)。

该DRV8210是引脚可扩展 R 系列器件的一部分 DS(开) 以及电源电压选项,以最小的设计更改支持各种负载和电源轨。有关该系列器件的信息,请参阅器件比较。在 ti.com 上查看我们完整的有刷电机驱动器产品组合。

特性

  • N 沟道 H 桥电机驱动器
    • MOSFET 导通电阻:HS + LS 1 Ω
    • 驱动一个双向有刷直流电机
    • 两个单向有刷直流电机
    • 一个单线圈或双线圈闭锁继电器
    • 推挽式和双稳态电磁阀
    • 其他电阻、电感或 LED 负载
  • 1.65V 至 11V 工作电源电压范围
  • 高输出电流能力:
    • 全桥:1.76-A 峰值
    • 半桥:每个输出 1.76A 峰值
    • 并联半桥:3.52-A 峰值
  • 多个接口,实现灵活性并减少 GPIO
  • 标准PWM接口(IN1/IN2)
  • 支持 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑输入
  • 超低功耗睡眠模式
    • <84.5 nA @ 伏 虚拟机 = 5 伏,伏 VCC的 = 3.3 伏,T J = 25°C
    • 定时自动睡眠模式可减少 GPIO
  • 保护功能
    • 欠压锁定 (UVLO)
    • 过流保护 (OCP)
    • 热关断 (TSD)
  • 设备系列。有关详细信息,请参阅设备比较。
    • DRV8210:1.65-11 V,1 Ω,多个接口
    • DRV8210P:睡眠引脚、PWM接口
    • DRV8212:1.65-11 V,280 mΩ,多个接口
    • DRV8212P:睡眠引脚、PWM接口
    • DRV8220:4.5-18 V,1 Ω,多个接口

参数
电容器

方框图

电容器

1. 核心特性

  • 驱动架构‌:集成N沟道H桥,支持双向有刷直流电机、单/双线圈锁存继电器、推挽/双稳态电磁阀等负载。
  • 电压范围‌:
    • 工作电压:1.65V至11V(VM引脚),逻辑输入兼容1.8V/3.3V/5V。
    • 峰值输出电流:1.76A(全桥模式),并联半桥模式下可达3.52A。
  • 控制接口‌:
    • PWM模式‌(IN1/IN2):标准双引脚控制,支持正向/反向/制动/高阻态。
    • PH/EN模式‌:单PWM资源实现双向控制,方向由PH引脚电平决定。
    • 半桥模式‌:独立控制高低侧MOSFET,支持并联输出降低导通电阻。
  • 低功耗‌:
    • 自动睡眠模式(Autosleep):输入无活动时触发,静态电流低至84.5nA(典型值)。
    • 支持VCC引脚休眠(仅DSG封装),逻辑电压降至0V时进入超低功耗状态。

2. 保护机制

  • 欠压锁定(UVLO) ‌:VM或VCC电压低于阈值时禁用输出。
  • 过流保护(OCP) ‌:电流超过1.76A时触发,4.2μs消隐时间后自动重试。
  • 热关断(TSD) ‌:结温超过193°C时停机,滞后22°C恢复。

3. 封装与型号

  • 封装选项‌:
    • DRL‌(6引脚SOT-563):1.2mm×1.6mm,仅支持PWM接口。
    • DSG‌(8引脚WSON):2mm×2mm,支持所有控制模式,集成散热焊盘。
  • 型号对比‌:| 型号 | RDS(on) (mΩ) | 接口选项 | 休眠模式触发方式 |
    | ---------- | --------------- | ----------------- | ------------------ |
    | DRV8210 | 1050 (DSG) | PWM/PH/EN/半桥 | Autosleep |
    | DRV8210P | 1050 | 仅PWM | nSLEEP引脚 |
    | DRV8220 | 1000 | 4.5-18V宽压兼容 | Autosleep |

4. 典型应用

  • 电机驱动‌:电动玩具、IP摄像头IR滤光片、电子锁、血压计泵。
  • 继电器/电磁阀‌:水电表、智能家居阀门控制。
  • 布局建议‌:
    • VM/VCC引脚需就近放置0.1μF低ESR陶瓷电容。
    • 散热设计:DSG封装需通过散热焊盘连接PCB地平面,建议使用多via散热。

5. 关键设计参数

  • 导通电阻‌:525mΩ(高/低侧MOSFET,DSG封装@25°C)。
  • 开关时间‌:上升/下降时间150ns(典型值),死区时间500ns。
  • 热阻‌:
    • DRL封装:RθJA=153.2°C/W(SOT-563)。
    • DSG封装:RθJA=99.6°C/W(WSON)。
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