DRV8870 — драйвер коллекторного двигателя с полностью интегрированными MOSFET-ключами: ток 3,6 А в пике, сопротивление канала около 565 мОм, питание двигателя от 6,5 до 45 В и управление логикой от 2,5 до 5,5 В. Главное, что стоит проверить до заказа, — корпус: этот прибор выпускается только в восьмивыводном исполнении HSOIC (обозначение DDA) с теплоотводящей площадкой PowerPAD размером 4,9 × 6,0 мм, и ни обычного SOIC-8, ни VQFN-8 у него нет. В том же корпусе DDA выпускается DRV8871, но это другой прибор с током 4,5 А и сопротивлением канала около 360 мОм, а DRV8876 — это уже VQFN-16 и HTSSOP-24, то есть и корпус другой, и питание двигателя 4,5–37 В. На плате, разведённой под восьмивыводный драйвер в другом корпусе, DRV8870 не встанет. Второе — управление: прибор поддерживает и режим с двумя входами направления, и режим PH/EN, и переключение между ними меняет смысл выводов, поэтому схема и прошивка должны соответствовать выбранному режиму.
Содержание руководства (8 разделов)
Что это за прибор
Все четыре силовых ключа находятся внутри прибора, поэтому внешние выпрямительные диоды не нужны, а падение напряжения на мосте измеряется сотнями милливольт вместо вольт у схем на биполярных транзисторах. На практике это означает, что до мотора доходит заметно больше напряжения, а сам прибор почти не греется — радиатор на 3,6 А не требуется.
Встроенное ограничение тока работает по схеме с внешним шунтом: на резисторе в цепи мотора падает напряжение, которое прибор сравнивает с уровнем на выводе VREF и при превышении отключает ключи. Это ограничивает ток при пуске и при заклинивании, а не защищает только от короткого замыкания. Ток ограничения задают номиналом шунта и напряжением на VREF, и это единственный способ избежать перегрева обмотки при заклинивании.
Есть два способа управления. В режиме с двумя входами направления один вход задаёт направление, второй — скорость через ШИМ, и в этом режиме доступны разные схемы гашения тока, что влияет на звук и на режим малых скоростей. В режиме PH/EN один вывод задаёт направление, другой — разрешение и скорость. Оба режима на одном приборе, но смысл выводов при переключении меняется, поэтому в схеме и в программе режим фиксируют осознанно.
Когда оба управляющих вывода находятся в нуле, прибор переходит в режим низкого потребления, и это ещё не полное выключение: выходы остаются в третьем состоянии, но питание логики продолжает потребляться. Если прибор должен обесточиваться полностью, это делают по цепи питания.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Топология | H-мост с четырьмя интегрированными N-канальными MOSFET |
| Ток | 3,6 А в пике, двунаправленный |
| Сопротивление канала | около 565 мОм тип. (суммарно верхний и нижний ключи) |
| Питание двигателя VM | 6,5–45 В |
| Питание логики VCC | 2,5–5,5 В |
| Управление | режим IN/IN с ШИМ и выбором режима гашения тока; также режим PH/EN |
| Ограничение тока | встроенное, по напряжению на шунте ISEN и опорному уровню VREF |
| Защиты | блокировка при низком напряжении VM, защита от перегрузки, тепловая защита, автовосстановление |
| Корпус | HSOIC-8 (DDA) с PowerPAD, 4,9 × 6,0 мм |
Корпус и замена
Корпус HSOIC-8 с PowerPAD — это почти квадратный корпус размером 4,9 × 6,0 мм с теплоотводящей площадкой под прибором, и площадку обязательно паяют и соединяют с землёй. Здесь и возникает главная ошибка закупки: позиция «8-выводный драйвер двигателя» в каталоге может оказаться совсем другим прибором, и разбираться приходится по трём признакам сразу — корпус, назначение выводов и диапазон питания.
По корпусу: DRV8871 выпускается в том же DDA и по посадочному месту взаимозаменяем, но у него ток 4,5 А и сопротивление канала около 360 мОм. DRV8876 — это уже VQFN-16 и HTSSOP-24, то есть корпус другой, питание двигателя 4,5–37 В и распиновка не совпадает.
А вот настоящая путаница в закупке — с DRV8231 и DRV8251A: они тоже выпускаются в корпусе DDA, поэтому на плату DRV8870 они физически сядут, но работать не будут, потому что назначение выводов другое: у DRV8870 два входа управления, вывод PH/EN и отдельные выводы ISEN и VREF для ограничения тока, а у DRV8231 и DRV8251A четыре входа управления под шаговый режим и другой набор служебных выводов. Совпадение корпуса не означает совместимости по выводам, и при замене проверяют и то, и другое. Если спецификация требует 6,5–45 В и 3,6 А, нужен именно DRV8870 в корпусе DDA.
Второй момент — тепло. Даже при 565 мОм на канале рассеиваемая мощность при полном токе ощутима, и она уходит через ту самую площадку и через медь платы. На переносной плате с малым количеством меди теплоотвод заметно хуже, и рабочий ток там ниже паспортного.
На рынке встречаются приборы под тем же обозначением от сторонних изготовителей с близкими параметрами: например, вариант в корпусе ESOP-8 с диапазоном 4,5–36 В и сопротивлением около 500 мОм. Отличие от оригинала не только в корпусе, но и в диапазоне питания, поэтому при замене проверяют и производителя, и напряжение на мосте.
Что проверять при заказе
- 01 Корпус: только HSOIC-8 (DDA) с PowerPAD 4,9 × 6,0 мм; SOIC-8 и VQFN-8 у DRV8870 нет, а DRV8876 — это VQFN-16 и HTSSOP-24.
- 02 Диапазон питания двигателя 6,5–45 В — при более низком напряжении подходит другая позиция линейки.
- 03 Питание логики 2,5–5,5 В, отдельно от питания двигателя.
- 04 Ток мотора против 3,6 А в пике и теплоотвод платы в худшем случае.
- 05 Ограничение тока: номинал шунта и уровень на VREF подбирают под требуемый ток.
- 06 Режим управления IN/IN или PH/EN — схема и программа должны соответствовать выбранному.
Частые вопросы
- Какой ток у DRV8870 — 3,6 А в пике на мост.
- Какое питание двигателя допустимо — 6,5–45 В.
- Нужны ли внешние диоды — нет, выпрямительные диоды интегрированы.
- В каком корпусе — HSOIC-8 (DDA) с PowerPAD 4,9 × 6,0 мм, других вариантов нет.
- Как ограничить ток — внешним шунтом в цепи мотора и уровнем на выводе VREF.
- Можно ли управлять через PH/EN — да, режим поддерживается наряду с двумя входами направления.
Детали, названные в этом руководстве
КаталогКаждая позиция — это деталь или семейство, о которых идёт речь в руководстве, со ссылкой на карточку в каталоге: параметры, корпус, стадия жизненного цикла и datasheet, если он у нас локализован. Там, где в тексте названо семейство, в таблице стоит конкретный заказной партномер со склада. Если позиции из руководства в списке нет — значит, её у нас сейчас нет: пришлите номер, и она уйдёт в подбор вместе с остальными.
| Партномер | Производитель | Описание |
|---|---|---|
| DRV8870DDADatasheet | Texas Instruments | Texas Instruments DRV8870DDA, Fully Integrated Driver with Control and Power Stage, NMOS, PWM Interface, Brushed DC and Unipolar Stepper Motors, 6.5V–45V Load, 3.6A Output, 8-PowerSOIC, -40°C to 150°C. |
| DRV8870DDARDatasheet | Texas Instruments | IC MOTOR DRVR UNIPLR 8SO PWRPAD |
| DRV8871DDARDatasheet | Texas Instruments | Texas Instruments DRV8871DDAR, Fully Integrated Full-Bridge Motor Driver, NMOS, PWM Interface, 3.6 A Output, 6.5 V to 45 V Supply, -40°C to 125°C, 8-PowerSOIC PowerPad. |
| DRV8876RGTRDatasheet | Texas Instruments | Texas Instruments DRV8876RGTR motor driver, fully integrated control and power stage, NMOS, PWM interface, 3.5 A output, 4.5-37 V load, 16-VFQFN exposed pad package. |
| L298P013TRDatasheet | STMicroelectronics | STMicroelectronics L298P013TR, half-bridge driver IC, 4 half bridges, 2A peak output, 4.8V–46V load voltage, 4.5V–7V logic supply, PowerSO-20 package, -25°C to 130°C junction temperature. |
| L293DD013TRDatasheet | STMicroelectronics | IC MTR DRV BIPOLR 4.5-36V 20SOIC |
Примените это к своей спецификации
Отправьте партномера или файл спецификации (Excel / CSV). По каждой строке проверим складские остатки в Шэньчжэне, наличие заводской упаковки и проверенные аналоги — с отгрузкой единой партией.
Запрос успешно отправлен!
Ваш запрос по позиции (ICBOMS) зарегистрирован. Номер заявки:
1. Служба закупок в Шэньчжэне проверяет реальные физические остатки на складах и Data Code.
2. Официальный расчет с ценами, сроками и условиями DDP будет отправлен на в течение 2-24 ч.
Как написано это руководство
Руководство написано службой поставок ICBOMS в Шэньчжэне и выверено по документам производителей и стандартам, на которые ссылается текст. Формулировки ограничены тем, что делает эта служба, и тем, как оценивают деталь — без ориентировочных цен, сроков поставки и остатков: всё это считается по каждой строке отдельно, по факту проверки. Дата последней вычитки стоит в начале страницы.