ZHCT484 February   2024 DRV8845 , DRV8849

 

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德州仪器 (TI) 发布了两款新型双步进电机驱动器 DRV8845 和 DRV8849,它们可以通过四个 H 桥和智能调优来降低设计成本、减小尺寸并缩短设计时间。这两款驱动器可驱动 2 个步进电机或 4 个有刷直流电机或两者 的组合。

表 1 电机驱动能力
器件 能够驱动
DRV8849 2 个步进电机
DRV8845 2 个步进电机
1 个步进电机 + 1 个 BDC 电机
1 个步进电机 + 2 个 BDC 电机
3 个 BDC 电机
4 个 BDC 电机

DRV8845 和 DRV8849 器件虽然是同时发布的,但有一些主要的差异和相似之处。

DRV8845 与 DRV8849 引脚 兼容:

  • DRV8845 采用 6mm × 6mm QFN 36 引脚封装(具有行业通用引脚排列)
  • DRV8849 采用 6mm × 6mm QFN 36 引脚封装(具有独特的引脚排列和增强型规格)

DRV8845 采用行业通用引脚排列的目的是为客户提供熟悉的功能,同时仍提供高质量的 TI 器件。这个优质器件具有增强的技术规格和额外的特性,能够为客户提供一个竞争优势。表 2 将 DRV8845 和 DRV8849 与热门的竞争产品进行了比较。

表 2 DRV8845 与热门竞争产品的比较
DRV8845 竞争产品 A 竞争产品 B 竞争产品 C DRV8849
电压范围 4.5V–38V 8V–36V 8V–40V 8V–36V 4.5V–38V
满量程电流 1.5A 1.2A 1.6A 1.2A 1.5A
RDS(on) 0.9Ω 1.4Ω 1Ω 1.4Ω 0.9Ω
睡眠电流 < 3µA 不适用 < 10µA 不适用 < 3µA
电源电流(o/p 打开) < 14mA < 18mA < 23mA < 18mA < 14mA
电源电流(o/p 关闭) < 4.5mA 不适用 < 16mA 不适用 < 4.5mA
电流精度(100% 电流) ±2% ±5% ±5% ±5% ±5%
接口 PH-Ixx PH-Ixx PH-Ixx PH-Ixx STEP-DIR
配置 2 个步进电机或 4 个 BDC 电机 2 个步进电机或 4 个 BDC 电机 2 个步进电机或 4 个 BDC 电机 2 个步进电机或 4 个 BDC 电机 步进电机和 BDC 电机
微步进 高达 1/4,可通过 VREF 引脚实现更高的微步进 1/4 1/4 1/4 1/256
电流检测 外部 外部 外部 外部 集成
衰减 智能调优 混合 混合 混合 智能调优
保护 UVLO、OCP、TSD UVLO、OCP、TSD UVLO、OCP、TSD UVLO、OCP、TSD UVLO、OCP、TSD
封装 (mm) QFN-36 (6mm × 6mm) QFN-36 (6mm × 6mm) QFN-36 (6mm × 6mm) QFN-36 (6mm × 6mm) QFN-36 (6mm × 6mm)

DRV8845 在以下几个关键领域的性能优于竞争产品:

  • 更低地方 RDS(ON)
  • 更高的电流检测精度
  • 智能调优等其他功能

虽然较低的 RDS (on) 和较高的电流检测精度等特性使器件更加出色,但 DRV8845 相对于竞争产品的真正优势是智能调优。

智能调优是一种自适应衰减方案,可防止在固定衰减模式下经常发生的电流调节损耗。智能调优可以缩短设计时间、降低功耗和热耗散,并尽可能地降低噪声和振动。DRV8845 和 DRV8849 具有智能调优功能。

智能调优的优势

图 1 显示了未使用智能调优时步进电机的电流波形和热像图。通常,该波形看起来像正弦波,但在捕获时波形更像是方波,因为电流波形存在很多失真。步进电机的热像图表明温度相当高,约为 71.2°C 或 160.16°F。这种高温会对系统产生长期的负面影响。

GUID-20231006-SS0I-PCZR-LP1B-TSX0LTWT6FHT-low.png图 1 步进电机电流波形和热像图

图 2 所示,在实施智能调优后,步进电机电流波形明显是正弦波,失真很小甚至没有失真,并且步进电机的温度降低了 11°C (51.8°F)。


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图 2 使用智能调优时的步进电机电流波形和热像图

如需详细了解智能调优,请阅读步进电机调优的智能化 技术文章和智能调优,实现步进电机的安静和高效运行 应用简报。

DRV8849 中的集成电流检测

借助集成电流检测功能,可以使用集成元件来监控和调节电流,而无需使用外部分流电阻器。此外,去除外部分流电阻器可以消除设计中的热源。以下信息展示了 DRV8845 和 DRV8849 器件的集成电流检测功能所带来的空间节省。

图 3 显示了 DRV8845 所需的布板空间,其中以红色标出了外部分流电阻器。使用 DRV8845 时,该图像的面积估计为 660mm2(大约 22mm × 30mm)。如果使用 DRV8849,则无需外部分流电阻器,从而允许用户缩小 PCB 布局。使用 DRV8849 时,图 4 的面积估计为 120mm2(大约 12mm × 10mm)。


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图 3 DRV8849 布板空间

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图 4 DRV8849 布板空间

有关更多信息,请参阅集成电流检测的优势 应用简报。

总而言之,DRV8845 和 DRV8849:

  • 采用智能调优技术,可缩短设计时间、降低功耗和热耗散,并尽可能地降低噪声和振动。
  • 非常适合 IP 摄像机、打印机和扫描仪、EPOS 和点钞机等应用

DRV8845:

  • 采用行业通用的封装尺寸

DRV8849:

  • 具有集成电流检测功能