CK3362N/S直流无刷电机驱动控制IC

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描述

概述

CK3362N/S是一款工业级有感三相外围电路简单低成本,应用方便;配合不同的MOSFET和电源电路,可以适配各种电压及各种功率的电机;芯片集成过流保护,堵转保护,限流驱动等多种保护控制机制CK3362S在CK3362N基础上增加刹车且能量回馈功能。

特性


Ø 工作电压范围:3.8V~5.5V

Ø 适用于有霍尔电机

Ø 马达升降速速度调节

Ø 转速信号输出

Ø 过载保护

Ø 限流驱动

Ø 堵载保护

Ø 工作温度范围:-40~85度

Ø 正反转转向控制

Ø 转向软换向控制

Ø 缓启动功能

Ø 转速调节(0.02VDD~VDD线性调节)

Ø SOP16无铅封装

 


应用

    手电钻、电批、磨机、雕刻机、无刷无叶风扇、电动车、滑板车、平衡车、空调风机、车船航模、电动玩具等等

封装及管脚分配

 

1 :封装及管脚分配

 

引脚功能说明

引脚排序

符号

功能

说明

1

VDD

电源正

3.8V-5.5V

2

VSS

电源负

0V

3

AT

MA上臂驱动输出信号

驱动MA上臂MOS管1

4

AB

MA下臂驱动输出信号

驱动MA下臂MOS管1

5

HC

位置检测输入信号C

C相霍尔/反电动势检测

6

BT

MB上臂驱动输出信号

驱动MB上臂MOS管1

7

BB

MB下臂驱动输出信号

驱动MB下臂MOS管1

8

Z/F

正反转控制输入信号

接VSS或接VDD

9

IS

电流反馈输入

0.1V恒流, 0.2V过载保护

10

CT

MC上臂驱动输出信号

驱动MC上臂MOS管1

11

CB

MC下臂驱动输出信号

驱动MC下臂MOS管1

12

SPD

调速灵敏度调节

外接下拉电阻

13

VR

转速控制

输入0V-VDD

14

FG

转速信号输出

电机运转时输出方波信号

15

HB

位置检测输入信号B

B相霍尔/反电动势检测

16

HA

位置检测输入信号A

A相霍尔/反电动势检测

 

1:引脚功能说明

 

6个MOS管驱动信号引脚都为正极性输出

   

电路示意图

 

2:电路示意图

 

应用功能描述

   1)刹车及能量回馈:此功能是CK3362S 具有的功能,CK3362N无此功能。CK3362S当调速脚(VR)低于0.15V时,调速关闭,此状态下CK3362S监控电机的转动状态,若电机转速达到一定值,则CK3362S启动刹车功能并且把电量回馈到供电母线端。

针对电池供电且频繁启动/关闭的BLDC产品,此功能非常实用。调速关闭时,若电机还在运转,电机相当于发电机,CK3362S可把此电量反馈回电池端给电池充电。极大的提高电池的续航能力。比如电动车,电池供电的电动扳手,电批等。

2)缓启动调速灵敏度设置:CK3362N/S的第12引脚SPD为调速灵敏度设置脚(内接上拉电阻33KR左右到VDD)。应用中通过下拉电阻接到地,改变下拉阻值来改变SPD脚上的电压 电压越小反应越灵敏(缓启动/升降速时间越短);SPD电压为0V时,无缓调速,VR控制信号经CK3362N/S直接转换为MOS管的PWM驱动信号。SPD引脚电压在0.1V-5V范围内线性调整。

SPD引脚电压0.1V时,电机零启动到最大转速的提速时间为180MS

SPD引脚电压5V时,电机零启动到最大转速的提速时间为11.5S

3软换向 Z/FCK3362N/S8引 Z/F 为转向控制脚,可直接接 VDD和地内部有上拉电阻33KΩ左右 CK3362N/S具有软换向功能, 此功能在很多应用中起到了的保护了功率管和电机作用,提高了运行的可靠性使用寿命,具体操作体现为,当电机正在向一个方向转动时 Z/F 电平发生变化,驱动首先停止输出,让电机自由停止后,再向另一个方向运转 

4转速调节:CK3362N/S13脚VR 支持模拟电压调速,输入0V电压,关闭电机进入待机状态。VR 输入0.15V电压电机启动。调高此电压即调高转速,最高转速对应电压为芯片VDD电压;实际运用中一般接电位器调速。若需要PWM调速,可由PWM信号接RC滤波后接入VR引脚,RC阻容值根基PWM频率来定,PWM频率10KHz-30KHz,阻容值可用1KR和1UF。

           

 

 

5)过载保护设定:  IS 脚电压达到 0.1V 时,过载监控启动, 并进入恒流状态,保持驱动电流的恒定,此时驱动电流不再随着 VR 端的电压升高而升高,也不会随着负载的增大而增大,在此状态IC会继续为电机提供持续恒定的驱动功率,保持电机的正常运行,如果 IS 脚电压达到或超过 0.2V 系统将在2毫秒时间内停止输出进入关机保护状态。 

RIS 选值             RIS = 0.1/I 
式中的 I 为恒流电流设定值,单位为A
RIS  为限流电阻,单位为 “欧姆”

6堵转保护: 电机在运行过程中一定时间内检测不到位置信号,很大可能是电机堵转,则关闭电机,重新启动。电机反复启动几次若还不能正常运转的情况下会自动保护停止输出 VR 端电压降到 0V 解除保护,再次调高 VR 端电压可重新启动电机

7转速信号: CK3362N/S14脚FG在正常运转时输出方波转速信号,其工作方式是每进行一次换向翻转一次电平输出;根据电机的磁极对数可以换算出电机转速。

具体计公式算为:n=60f/3P

n - 电机转速                f - FG信号频率              P - 电机转子极对数

 

 

 

 

 

 

典型运用电路图

 

CK3362N/S 24V30W电机驱动方案原理图

 

 

 

极限参数

电源电压

VSS-0.3V~VSS+6.0

工作环境温度

-40OC~85OC

端口输入电压

VSS-0.3V~VDD+0.3V

储存环境温度

-50OC~125OC

 

直流特性

符号

参数

测试条件

最小值

典型值

最大值

单位

VDD

工作电压

T=25OC

3.8V

5.5

V

IDD

工作电流

VDD=5V

1.5

mA

VIL

输入低电平

0.3VDD

VIH

输入高电平

0.7VDD

IPH

位置检测输入口上拉电阻

50

56

70

K

IOL

输出灌电流

Vout=VSS+0.6

15

mA

IOH

输出拉电流

Vout=VDD-0.6

10

mA

FPWM

PWM输出频率

VDD=5V

32

KHZ

DIT

缓启动时间

静止到最大转速

2.5

S

PIT

换相时间间隔

50

20000

us

 

 

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