‌‌DRV8830 低电压电机驱动器技术文档总结

DRV8830器件为电池供电的玩具提供集成电机驱动器解决方案， 打印机和其他低压或电池供电的运动控制应用。该设备有一个 H桥驱动器，可驱动一台直流电机或一台步进电机绕组，以及其他 像螺线管一样的负载。输出驱动器模块由N沟道和P沟道功率MOSFET组成 配置为 H 桥以驱动电机绕组。

该DRV8830提供足够的 PCB 散热器，可提供高达 1A 的 DC/RMS 或 峰值输出电流。它的工作电源电压为 2.75 V 至 6.8 V。
*附件：drv8830.pdf

在不同的电池电压下保持恒定的电机速度，同时保持较长的 电池寿命，提供PWM电压调节方法。输出电压通过 一个我^2^C 兼容接口，使用内部基准电压源和 DAC。

提供内部保护功能，用于过流保护、短路 保护、欠压锁定和过温保护。

该DRV8830采用微型 3 mm × 3 mm 10 引脚 VSON 封装和 HVSSOP 封装 带 PowerPAD™（环保：RoHS 和无 Sb/Br）。

特性

• H桥压控电机驱动器
  • 驱动直流电机、步进电机的一个绕组或其他
    执行器/负载
  • 高效的PWM电压控制，可在不同的电源电压下实现恒定电机速度
  • 低 MOSFET 导通电阻：
    HS + LS 450 mΩ
• 1A 最大 DC/RMS 或峰值驱动电流
• 2.75V 至 6.8V 工作电源电压范围
• 300nA（典型值）睡眠模式电流
• 序列号 I^2^C 兼容接口
• 多个地址选择允许在一个i 上最多支持 9 个设备^2^C总线
• 限流电路和故障输出
• 热增强型表面贴装封装

参数

方框图

‌一、产品概述‌
DRV8830是德州仪器(TI)推出的带有串行接口的低电压电机驱动器。该器件提供完整的H桥驱动解决方案，可驱动有刷直流电机、步进电机的一个绕组以及其他执行器/负载。

‌二、主要特性‌

• ‌电机驱动性能‌：
  • H桥电压控制电机驱动器
  • 低MOSFET导通电阻：高侧+低侧 450 mΩ
  • 最大驱动电流：1A DC/RMS或峰值电流
  • 1.3A峰值驱动能力
• ‌电气规格‌：
  • 工作电源电压范围：2.75V至6.8V
  • 睡眠模式电流：300nA（典型值）
  • 高效的PWM电压控制，可在不同电源电压下保持恒定电机速度
• ‌接口与控制‌：
  • 串行I2C兼容接口
  • 多地址选择，允许在一条I2C总线上连接最多9个设备
• ‌保护功能‌：
  • 限流电路和故障输出
  • 过流保护、短路保护、欠压锁定和过温保护

‌三、应用领域‌

• ‌电池供电设备‌：
  • 打印机
  • 玩具
  • 机器人
  • 相机
  • 手机
• 小型执行器、泵等

‌四、技术规格‌

• ‌ 电源电压(VCC) ‌：2.75V至6.8V
• ‌逻辑电压‌：0-5.5V
• ‌工作温度‌：-40°C至85°C
• ‌封装选项‌：
  • 3mm × 3mm 10引脚VSON封装
  • HVSSOP封装带PowerPAD™
• ‌热性能参数‌：
  • HVSSOP封装：结到环境热阻69.3°C/W
  • VSON封装：结到环境热阻50.2°C/W

‌五、核心功能描述‌

• ‌电压调节‌：
  • 采用脉宽调制(PWM)技术而非线性电路
  • 监控输出引脚之间的电压差并进行积分以获得平均直流电压值
  • 该电压除以4并与通过串行接口设置的VSET DAC输出电压进行比较
• ‌电流限制‌：
  • 通过外部检测电阻监测电机电流
  • 当电压超过200mV参考电压约3μs时，PWM占空比减小以限制电机电流
  • 持续约275ms的过流事件将被记录为故障
• ‌ 电压设置(VSET DAC) ‌：
  • 包含内部参考电压连接至DAC
  • 通过串行接口的VSET位控制
  • 输出电压计算公式：4 × VREF × (VSET +1) / 64
  • 其中VREF为内部1.285V参考电压

‌六、保护电路‌

• ‌ 过流保护(OCP) ‌：
  • 每个FET上的模拟限流电路
  • 检测对地、电源或跨电机绕组的短路
• ‌ 热关断(TSD) ‌：
  • 如果芯片温度超过安全限制，H桥中的所有FET将被禁用
• ‌ 欠压锁定(UVLO) ‌：
  • 当VCC引脚电压低于欠压锁定阈值电压时触发

‌七、设备功能模式‌

• ‌工作模式‌：
  • 当IN1或IN2设置为逻辑高时激活
  • 睡眠模式：当IN1和IN2都设置为逻辑低时进入

‌八、编程接口‌

• ‌I2C兼容串行接口‌：
  • 两线串行接口（SDA数据线，SCL时钟线）
  • 设备地址：固定高地址位0xC0h，低三位由A0-A1引脚设置

‌九、寄存器映射‌

• ‌寄存器0 - 控制寄存器‌：
  • VSET[5..0]：设置DAC输出电压
  • IN1、IN2：设置输出状态
• ‌寄存器1 - 故障寄存器‌：
  • 用于读取故障源并清除指示故障的状态位

‌十、典型应用‌

• ‌设计要点‌：
  • 电机电压设置应考虑最低系统VCC
  • 电流限制电阻选择：RISENSE = 0.2V / ILIMIT
  • 检测电阻应满足：表面贴装、低电感、功率额定足够

‌十一、电源建议‌

• ‌本地大容量电容‌：
  • 取决于电机系统的最高电流需求
  • 电源的电容和供电能力
  • 电源与电机系统之间的寄生电感量

‌十二、布局指南‌

• ‌热考虑‌：
  • 功率耗散主要由输出FET电阻RDS(ON)决定
  • 热关断保护，芯片温度超过约160°C时设备禁用

该器件集成功率级、控制逻辑和保护功能，为电池供电应用提供高效、可靠的电机驱动解决方案，特别适合需要恒定电机速度的场合