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[参考译文] DRV8231A：螺线管和电机

admin
Guru**** 1794070 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8220, DRV8876-Q1, DRV8231A, DRV8231, DRV8242-Q1, DRV8256, DRV8847, DRV8908-Q1, DRV8912-Q1, DRV8847EVM
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https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1390404/drv8231a-solenoid-and-motors

器件型号：DRV8231A
主题中讨论的其他器件： DRV8231、DRV8220 、 DRV8242-Q1、 DRV8256、DRV8876-Q1 、 DRV8847、 DRV8908-Q1、 DRV8912-Q1、 DRV8847EVM

工具与软件：

您好！

我们过去一直使用 DRV8837CDSGR、由于我们的电压增加到12.6V、因此需要使用 DRV8231A。

DRV8231A 和 DRV8231之间有何差异？

我们的目标是将 DRV8231A 用于以下两个单独的应用：

1.**锁紧螺线管：**在印刷电路板上、需要8个。 我们是否可以加入某种启用功能以便仅由通用 IN1和 IN2信号控制正确的器件？ 根据现有设计、我们确实有8个单独的使能信号。 我想、在最坏的情况下、我可以使用 TI 的 GPIO 缓冲器 IC 之一。

2.**在最大流量下额定电流为1.5A 的小型12V 泵：**在过去、我们使用了一个具有保护功能的标准驱动器(IXDI630MYI)、但由于我们将在库存中使用 DRV8231A、我想知道此 DRV8231A 是否也可用于此目的。 该泵具有电感电机、但不需要双向控制。 因此、我想 IN2可能始终为低电平、而 IN1可以像启用一样进行切换？ 此外、泵的负极线应该连接到接地输出之一、还是应该直接连接到接地(GND)？

谢谢你。

  • 0
    TI__Guru**** 1794070 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好！

    1. **锁紧螺线管：**在印刷电路板上、需要8个。 我们是否可以加入某种启用功能以便仅由通用 IN1和 IN2信号控制正确的器件？ 根据现有设计、我们确实有8个单独的使能信号。 我想、在最坏的情况下、我可以使用 TI 的一种 GPIO 缓冲器 IC。[/QUOT]

    嗯、我会认为、一些创造力和逻辑门可以减少到3个信号(2^3 = 8)、以基本地以二进制方式解决它们。  但基本上您需要制作自己的缓冲器 IC 或 I2C GPIO 扩展器、因此是的、可能不是最简单的方法。   

    2. **在最大流量下额定电流为1.5A 的小型12V 泵：**在过去、我们使用了具有保护功能的标准驱动器(IXDI630MYI)、但由于我们将在库存中使用 DRV8231A、因此我想知道此 DRV8231A 是否也可用于此目的。 该泵具有电感电机、但不需要双向控制。 因此、我想 IN2可能始终为低电平、而 IN1可以像启用一样进行切换？ [报价]

    是的、这样可以！  

    此外、泵的负极线是否应连接到接地输出之一、或者是否应直接连接到接地？
    [/quote]

    您要将泵的负极线连接到电机驱动器、该驱动器将连接到 GND。  虽然我认为这两种方式都应该相同、但我建议连接到驱动器。  

    这样做唯一轻微的缺点是、如果不使用 FET、基本上会"浪费"器件内部的一半 FET 区域。  如果您使用具有"独立1/2电桥控制"特性的电机驱动器、则您可以并联两个输出并同时使用它们来驱动您的负载、如 DRV8220数据表的下图所示。  DRV8220在全桥模式下为18V、1.76A 峰值(您在8231A 中所述的情况)、3.52A 峰值、输出如下图中所示并联。 并联 FET 可将电阻减半、从而实现两倍电流以及相同的热性能。

    此致！

    Jacob

    [/quote][/quote]
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    TI__Guru**** 1794070 points
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    感谢您的答复。

    那么、在检测电流方面、是否无法使用 ADC 简单地提供 Vref (例如2.5V)并监测输出电压、或者您是否需要放大器？

    TI 是否提供与此 IC 类似的东西、但具有额外的使能端？ 如果不能、我可以根据建议创建一个3位二进制驱动器、构思 I2C GPIO。

    使用 DRV8231驱动小型泵时、是否需要使用任何额外的保护电路、因为我们必须使用带 IXDI630MYI 的二极管和保险丝？

    是的、我们在浪费一半的 FET、但理想情况下、我们需要整合 BOM、以便在所有 PCB 上都有通用器件；除此之外、DRV8231的价格远低于 IXDI630MYI、因此、即使浪费了 FET、也可以节省 PCB 的总成本。

    除此之外、如果将此器件用作负载开关、是否也会出现任何问题？

    就图中而言、DRV8220是否可以同时输出高电压？

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    尊敬的

    任何更新我的其他问题

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    哎呀、对不起、Dharmesh、这已经迷路了。  

    [报价 userid="301387" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1390404/drv8231a-solenoid-and-motors/5328585 #5328585"]因此、关于感应电流、是否无法简单地提供 Vref (例如2.5V)并使用 ADC 监控输出电压、或者您是否需要放大器？

    使用 DRV8231A 是、这就是它的工作原理。  只需要一个 ADC 来监控 IPROPI。   

    TI 是否提供类似于此 IC 但具有附加启用选项的产品？

    嗯、DRV8242-Q1的硬件版本是一个不错的选择、DRVOFF 引脚用于启用/禁用输出。

    或者、如果您只是想寻找冗余功能以将 IN1+IN2同时设置为低电平、那么是否可以选择将 VREF 设置为0V。  或者在具有 nSLEEP 的器件(例如 DRV8876-Q1或 DRV8256)上将 nSLEEP 设为低电平。   

    当使用 DRV8231驱动小型泵时、我们是否需要使用任何额外的保护电路、因为我们必须将二极管和保险丝与 IXDI630MYI 配合使用？

    不、不应该。  借助足够的大容量电容(请参阅 确定直流电机驱动应用的大容量电容器尺寸)、它会将 VM 电压保持在危险电平以下。  如果用户有可能触摸输出连接器、您可能唯一想要的额外电路就是 ESD 保护  

    关于图、所以对于 DRV8220、两个器件能否同时输出高电压？

    是的、完全如此！  

    除此之外、如果还将此设备用作负载开关、还会有什么问题吗？

    通常没有问题。  只需确保器件能够处理 RMS 电流、因为我们器件能够处理的峰值电流和连续电流往往大不相同。  当然、TI 拥有专用负载开关、 https://www.ti.com/product/TPS22811#order-quality 售价低至0.3美元 (您可能还有更好的选择)、但我理解整合 BOM 的愿望。

    此致！

    Jacob  

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    感谢您的回复 

    很好、我将其连接到 ADC、这将很好地指示泵/电机正在工作。

    我们的目标是将其中大约8个引脚置于不同的 PCB 设计上、因此在理想情况下、我们希望通过每个器件的通用信号+ ENB 对它们进行控制。

    嗯、该泵的最大电压为12V、大约为1A。 该连接器用于将长导线与泵连接器相连、我们只需将泵插入该连接器；因此、我们是否需要 ESD 保护？

    虽然我们有时在设计中需要使用奇数负载开关、但为了尽可能减少 BOM 列表并降低成本、我当时想我可以简单地使用 DRV8231A 并将一个输入强制设置为 GND。  

    我们的目标是使用 SOIC 版本、但除了将 GND 焊盘连接到覆铜之外、我们如何计算热耗散、以及我们如何使电机持续运行多长时间？

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    [报价 userid="301387" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1390404/drv8231a-solenoid-and-motors/5371219 #5371219"]
    我们的目标是将其中大约8个引脚置于不同的 PCB 设计上、因此在理想情况下、我们希望通过每个器件的通用信号+ ENB 对所有引脚进行控制。

    嗯、您可能可以使用 VREF 的数字信号并将其设置为低电平/高电平(0V / 3.3V)、或者如果需要较低的电压、则通过电阻分压器来降低它、但仍以数字方式控制它。   

    嗯、泵最大电压为12V、约为1A。 该连接器用于将长导线与泵连接器相连、我们只需将泵插入该连接器；因此、我们是否需要 ESD 保护？

    是否只能在 ESD 受控环境中的初始装配期间插入、或者最终用户是否要连接/断开泵？  如果仅处于受控环境中、则不需要保护。   

    [报价 userid="301387" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1390404/drv8231a-solenoid-and-motors/5371219 #5371219"]嗯、我们有时在设计中需要一个奇数负载开关、但为了将 BOM 列表降到最低并降低成本、我当时认为我可以简单地使用 DRV8231A 并将一个输入强制接地。  [报价]

    是的、当然可以。   

    我们打算使用 SOIC 版本、但除了将 GND 焊盘连接到覆铜之外、我们如何解决热耗散问题以及我们如何使电机持续运行多长时间？

    遗憾的是、我们对这些器件没有任何良好的热仿真、我们得到的最好的结果是 数据表中的9.3电流能力和热性能部分。  检查一下并运行数字,它应该会让你一个球场.  除此之外、您可以订购 EVM 并进行测试。  看起来我们只有一个 DRV8251AEVM、因此您必须订购该器件、订购 DRV8231A 器件并交换 EVM 上的芯片。  如果您尚不清楚是否可以加入 TI 样片计划以便订购免费器件和 EVM 样片-订购 常见问题解答| TI.com 

    此致！

    Jacob  

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    我们旨在将 DRV8837CDSGR 替换为 DRV8231A。 以前、我们有8个器件驱动8个螺线管。 每个器件都有自己的使能信号、即通用 IN1和 IN2。 由于这款新器件没有使能信号、因此我可以修改逻辑、以便所有螺线管的正极导线都连接到公共驱动、然后使用额外的4个驱动器来连接每个螺线管的负极导线。 如果我正确、这应该会让我选择驱动9个螺线管。 螺线管不会同时控制、因此我认为这应该合乎逻辑。

    因此、是否可以将多个 IPROPI 信号连接到一个通用 ADC？ 这可行吗？

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    尊敬的 ：

    因此、是否可以将多个 IPROPI 信号连接到一个通用 ADC？ 这是否可行？

    是的、这应该是可行的。 正如您所指出的、只要不同时驱动螺线管、这应该起作用。  

    此致！

    David

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    我们的目标是放置大约8/9的多个器件。 每个器件是否需要一个大容量电容器、还是可以为所有器件放置一个100uF 电容器？ 每个器件将有自己的100nF 电容器。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    尊敬的 Dharmesh：

    如果所有电机驱动器都采用星型布局(*)、则您可能共享一个大容量电容器、以便每个电机驱动器 VM 引脚与大容量电容器之间的距离完全相同、并且是 VM 线的最短距离(例如、它找不到另一个器件比大容量电容器短)。   

    这可能适合你一对或一组3-4人、但我认为对于8或9个车手而言很困难。   

    此致！

    Jacob

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    我正在考虑使用 DRV8847、因为它具有两个独立的 H 桥、即4个半桥。 如果我是正确的、我可以仅使用2个 IC 来驱动16个螺线管。

    好的、我可以在此处提问、还是需要发布新帖子？

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    尊敬的 Dharmesh：

    您可以在此处提出问题、这与此帖子主题足够类似。  

    是的、这样可行、但您只能使用一个 IC 驱动4个螺线管、因为每个1/2电桥只能驱动1个输出。   

    您还可以查看 DRV8908-Q1 -它可以驱动8个螺线管。  DRV8912-Q1可以驱动12个螺线管。  遗憾的是没有16通道版本

    此致！

    Jacob  

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    这是我打算做的事。 我将使用的螺线管均为闭锁式、 因此无需连续供电。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    啊、有趣、有创意！ 我喜欢它,似乎可行的我。  

    如果您想、可以订购2个 DRV8847EVM 、非常轻松地尝试一下。  您可以移除0Ω 电阻器的列并跳接您自己的控制信号  

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    我认为创建 PCB 会更好。

    在解决此问题之前、我有以下问题：

    1. ISEN 和 FAULT 引脚可以悬空吗？ 我认为、由于脉冲将会非常短(最多1秒)、它可能不是很有用。

    2.如果在短脉冲中电流略高于1A、是否会导致器件停机？


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    TI__Guru**** 1794070 points
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    您好！

    1.如果不需要电流调节、ISENx 管脚应连接到 GND。 nFAULT 引脚是开漏输出、因此是的、它可以保持开路(无连接)。

    2.否这不应关闭设备。 如果电流超过 IOCP 跳变点(大于1.6A 的时间超过 tOCP = 3us)、则输出将变为 Hi-Z。

    此致！

    David

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    感谢您的意见。

    我计划按照数据表中的指示将 INSEx 连接到 GND。

    我想到的另一个方面是、除了工作的螺线管外、所有其他螺线管都将其正极和负极接线设置为相同的极性、以防止电流流动并无意中激活多个螺线管。 例如、当 J10同时具有+和-时、J11、J12和 J13需要为+/+或-/-、以防止它们更改状态。 根据数据表、在另一个输出为高电平或低电平时、似乎不能强制输出为高阻态。 因此、为确保正常运行、我的计划是首先将所有输入设置为所需的逻辑状态、然后将 SLEEP 引脚设置为高电平。

    我可能在数据表中未注意到这一点、但启用睡眠模式时是否有规定的持续时间、在此期间我们需要注意输出状态？ 在任何给定的时间、只有被激活的电磁阀将具有+或-、而所有其他电容器都需要设置为+/+或-/、以防止任何不需要的电流流动。

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    尊敬的 Dharmesh：

    当 MODE 引脚为 Hi-Z 时(如原理图中所示)、器件处于独立1/2桥模式。 这样、您就可以独立控制每个输出。 每个输入状态将反映其相应的输出状态。

    同样、这是我们建议使用 DRV8847EVM 评估设计的一个很好的原因。

    DRV8847EVM 评估板|德州仪器 TI.com 

    此致！

    David

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    谢谢

    然后再解决该问题。


    大容量电容器需要是陶瓷电容器、而且我们如何确定要使用的值、我想为每个 IC 放置两个10uF 的电容

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    TI__Guru**** 1794070 points
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    尊敬的 Dharmesh：

    以下应用手册将有助于选择大容量电容器。

    尺寸适合直流电机驱动应用的大容量电容器 

    此致！

    David