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今天详细说下上次介绍的AT4950，可PIN TO PIN替代大部分进口的驱动芯片产品，如：ALLEGRO研发的A4950等等都是可直接替换使用的。AT4950是一款刷式直流电机驱动器，VM单电源供电，内置电荷泵。两个逻辑输入控制H桥驱动器，该驱动器由四个N-MOS组成，能够以高达3.6A的峰值电流双向控制电机。该芯片利用电流衰减预置最大输出电流，能够将电流限制在某一已知水平。如果将两个输入均置为低电平，则电机驱动器将进入低功耗休眠模式。内部关断功能包含过流保护，短路保护，欠压锁定和过温保护。 BridgeControl 输入管脚IN1、IN2控制H 桥的输出状态。下表显示了彼此间的逻辑关系。 H 桥控制逻辑表 逻辑输入也可以使用PWM 控制来达到调速功能。当用PWM波控制一个桥臂时，并且在驱动电流为关断时，由于电机的电感特性要求电流连续流通。这个电流叫做续流。为了操作这种电流，H桥可以操作在两种不同的状态，快衰减或者慢衰减。在快衰减模式，H桥是被禁止的，续流电流流经体二极管；在慢衰减模式，电机的下臂是短路的。 当PWM 控制用于快衰模式，PWM信号控制一个xIN 管脚，而另一个管脚维持低电平；当运用于慢衰减， 另一管脚维持高电平。 PWM Control of Motor Speed 下图显示了在不同驱动和衰减模式下的电流通路。 Driveand CurrentControl 通过固定频率的PWM 电流整流器，流过电机驱动桥臂的电流是被限制的或者是被控制的。在DC电机应 用中，电流控制功能作用于限制开启电流和停转电流。 当一个H 桥被使能，流过相应桥臂的电流以一个斜率上升，此斜率由直流电压VM和电机的电感特性决定。 当电流达到设定的阈值，驱动器会关闭此电流，直到下一个PWM循环开始。注意，在电流被使能的那一刻， ISEN管脚上的电压是被忽略的，经过一个固定时间后，电流检测电路才被使能。这个消隐时间一般固定在2us。这个消隐时间同时决定了在操作电流衰减时的最小PWM时间。 PWM 目标电流是由比较器比较连接在ISEN管脚上的电流检测电阻上的电压乘以一个10倍因子和一个参 考电压决定。参考电压通过VREF输入。以下公式为100%计算目标电流： 举个例子：假如使用了一个0.15Ω的电阻，参考电压为3.3V，这样目标电流为2.2A。 注意：假如电流控制功能不需要使用，ISEN管脚需直接接地。 电流衰减时序 当电流达到ITRIP，H桥的两个下管打开，维持一个tOFF时间（25us），然后相应上管再打开。 DEADTIME 当输出由高电平转变成低电平，或者由低电平转变为高电平，死区时间的存在是为了防止上下管同时导通。 死区时间内，输出是一个高阻态。当需要在输出上测量死区时间，需要根据相应管脚当时的电流方向来测量。 如果电流是流出此管脚，此时输出端电压是低于地电平一个二极管压降；如果电流是流入此管脚，此时输出端电压是高于电源电压VM一个二极管压降。 死区时间 休眠模式 当IN1、IN2都为低，维持1ms 以上，器件将进入休眠模式，从而大大降低器件空闲的功耗。进入休眠模式后，器件的H桥被禁止，电荷泵电路停止工作。在VM上电时候，如果IN1、IN2都为低，芯片是立马进去休眠模式。当IN1或IN2 翻转为高电平且至少维持5us，经过延迟约50us，芯片恢复到正常的操作状。 保护电路 AT4950 有过流保护，短路保护，过温保护和欠压保护。 过流保护(OCP) 在每一个FET 上有一个模拟电流限制电路，此电路限制流过FET的电流，从而限制门驱动。如果此过流 模拟电流维持时间超过OCP脉冲时间，H 桥内所有FET被禁止。经过一个OCP 尝试时间（tOCP），驱动器会 被重新使能。如果这个错误条件仍然存在，上述这个现象重复出现。如果此错误条件消失了，驱动恢复正常工作。 H 桥上臂和下臂上的过流条件是被独立检测的。对地短路，对VM短路，和输出之间短路，都会造成过流 关闭。注意，过流保护不使用PWM电流控制的电流检测电路，所以过流保护功能不作用与ISEN电阻。 过温保护(TSD) 如果结温超过安全限制阈值，H 桥的FET被禁止。一旦结温降到一个安全水平，所有操作会自动恢复正常。 欠压锁定保护(UVLO)在任何时候，如果VM管脚上的电压降到低于欠压锁定阈值，内部所有电路会被禁止，内部所有复位。当VM上的电压上升到UVLO以上，所有功能自动恢复。 | 
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发表于 2018-7-30 10:14:40
