Драйверы H-моста L293, L298 и SN754410 на низковольтном источнике питания

Этот вопрос касается следующих трех встроенных драйверов H-моста: -

L293 или L293D (D = добавлены защитные диоды)
SN754410 (защитные диоды включены)
L298 (без защитных диодов)

Раз за разом возникает один и тот же вопрос: кто-то использует одно из этих устройств (при низком напряжении, обычно около 6 В или менее), и они просто не работают должным образом. Причины перечислены ниже, но мой вопрос заключается в следующем:

What H-bridge drivers are preferred when controlling a low-voltage motor?

Информация

L293 и SN754410 практически идентичны, и, что важно, если вы попытаетесь контролировать нагрузку в 1 А, вы столкнетесь с удручающими характеристиками: -

введите описание изображения здесь

Таблицы сообщают вам (типичные условия), что верхний транзистор падает (теряет) около 1,4 Вольт при управлении нагрузкой 1 А, а нижний транзистор падает (теряет) около 1,2 В при возбуждении нагрузки 1 А. В результате, если у вас 6В, 1А двигатель и 6В батарея, не ожидайте увидеть более 3,4 вольт на двигателе: -

$V_{OUT} = 6V - (1.4V + 1.2V) = 3.4V$

В худшем случае вы можете увидеть только 2,4 вольт через него.

Что насчет L298? У него хороший большой радиатор, в то время как L293 и SN754410 выглядят как обычные чипы. Вот как выглядит падение напряжения (потери):

введите описание изображения здесь

Это та же самая история - при нагрузке 1 А вы можете ожидать потерю до 3,2 В, а то, что вы думаете, может быть 6 В на вашем двигателе, в лучшем случае 4,2 В, а в худшем случае только 2,8 В

Совершенно очевидно, что ни одно из перечисленных устройств не подходит для применений с низким напряжением, когда ожидается, что мощность двигателя превысит 0,5 ампер.

h-bridge l298 l293d Энди ака
источник

Я использовал как L298, так и L293D. Я бы порекомендовал L298 над L293D. Практически говоря, падение напряжения никогда не было ниже 1 В для 1-амперного двигателя 6 Вольт. С другой стороны, у L293D падение напряжения было намного хуже.

Адель Биби

@AdelBibi в полной конфигурации H-моста, спецификация говорит, что минимальное падение напряжения составляет 1,80 Вольт - я не понимаю, как вы можете сказать, что он был ниже 1 В, если вы не имеете в виду это для конфигурации полумоста?

Энди ака

У меня есть полный мост. Это может быть потому, что я использую модуль, который может иметь определенную схему, которая помогает улучшить падение напряжения. Я использую один похожий на это: ebay.com/itm/…

Адель Биби

Мне кажется, что это вопрос покупки, и его следует рассматривать не по теме. Вопрос довольно четко задается о «предпочтительных» драйверах, которые являются коммерческими продуктами, а не об общих дизайнерских решениях проблемы. Я немного нервничаю по поводу голосования, чтобы закрыть вопрос, заданный кем-то с таким большим количеством представителей, но давайте посмотрим, что думает сообщество.

Джо Хасс

Пожалуйста, смотрите обсуждение на meta.electronics.stackexchange.com/questions/3439/… относительно предыдущего случая, когда кто-то задавал вопрос, а затем отвечал рекомендацией конкретного коммерческого продукта.

Джо Хасс

Ответы:

Для низких напряжений кажется, что DRV8837 довольно хорош:

введите описание изображения здесь

При нагрузке 800 мА падение напряжения составляет:

$I_O\cdot R_{OS(ON)}$ = 800 мА х 0,33 Ом = 0,264 Вольт. При этом токе рассеиваемая мощность будет 0,8 х 0,8 х 0,33 Вт = 211 мВт.

Сравните это с рассеянием мощности L293 при 800 мА - может быть, потеря 3В, что приводит к рассеянию мощности 2,4 Вт.

VNH5200AS-E от ST также довольно хорошо и предназначен для поставок как низко как 5.5V до 18V: -

введите описание изображения здесь

Также еще одним предложением от ST является VN5770AKP-E . Он может быть настроен как отдельные MOSFET на верхней и нижней стороне (включая драйверы) или просто подключен как H-мост.

Существует также MC33887 от Freescale (ранее Motorola): -

введите описание изображения здесь

Он также имеет сопротивление в сотнях миллиом Ом.

Энди ака
источник

DRV8833 и DRV8835 являются альтернативами с двумя каналами (двойной H-мост), которые в остальном довольно сопоставимы.

KWC

@ Энди, я думаю, мы здесь очень опасны. Вы задали вопрос, а затем дали свой собственный ответ, который является рекомендацией для конкретного коммерческого продукта. Здесь есть некоторый прецедент, что это не подходит. Я не сомневаюсь, что это полезная информация, но вы открываете шлюзы для скрытой рекламы и неэтичного продвижения.

Джо Хасс

@JoeHass Я понимаю вашу точку зрения и тот факт, что вы сейчас говорите, это означает, что, скорее всего, этого не произойдет из-за коллективного усердия членов. Я попытаюсь добавить продукт без TI к этому ответу, чтобы немного поднять уровень. Я скорее надеялся на другие ответы - наверняка должны быть другие поставщики предложений, кроме TI?

Энди ака

@JoeHass Я добавил пару устройств от ST и устройство от Freescale, чтобы немного сравниться. Я все еще надеюсь получить больше ответов.

Энди ака

@Andyaka Вы запросили больше производителей. Является ли Allegro A4952, A4953 слишком сложным, чтобы предлагать его для общего щеточного мотора? DMOS переключатели около 1 Ом. Тепловая нагрузка может выдерживать ток двигателя 1 А. A4950 немного надежнее.

glen_geek

-6

IR2210 - наиболее известный драйвер MOSFET, используемый в схемах силовой электроники и H-мостовой конструкции. Вы можете посмотреть полное руководство о том, как сделать H-мост, используя IR2210. Он объясняет все очень хорошо http://microcontrollerslab.com/use-mosfet-driver-1r2110/ http://microcontrollerslab.com/how-to-make-h-bridge-using-ir2110/

дубильщик малик
источник

Нет такого драйвера, который я могу найти. Если вы имели в виду IR2110, то это не низковольтный драйвер (минимальное рекомендуемое напряжение питания - 10 В)

Энди,