东芝有刷直流电机驱动介绍

对于不起眼的有刷直流电动机，您必须重视。一方面，它是最古老的直流电动机，众所周知，已广泛使用，并且直接从直流电源轨运行，不需要任何“电子”驱动器。另一方面，它并没有得到太多的尊重。毕竟，它具有那些“讨厌的”接触电刷，这些电刷最终会磨损（匹配的转子触头也会磨损），并且会引起可见的火花以及看不见但相当大的EMI/RFI。在早期，控制它的唯一方法是调整施加的直流电压，但是，降低该电压会降低RPM（如预期的那样）并严重影响其扭矩。

相比之下，无刷直流和步进电机现在由于其可控性以及其他特性而受到了大多数关注和设计考虑。尽管如此，数以百万计的有刷电动机仍在使用。它们不仅价格便宜，而且足以满足玩具等非关键性应用的需求，而且在受限的速度和扭矩要求严格的应用中使用时，它们是一种经济高效且非常可行的解决方案。通过添加复杂的驱动器而不仅仅是原始直流电源，可以对其进行有效控制，从而在许多情况下提供最佳解决方案。

东芝（Toshiba）的TB9053FTG和TB9054FTG等IC可以提供帮助。这些用于有刷直流电动机的脉冲调制（PWM）双通道驱动器针对汽车应用进行了优化，例如节气门控制，发动机气门，可伸缩门后视镜，座椅定位和门闩。

东芝为有刷直流电动机开发的双通道驱动器IC，具有针对汽车应用需求而定制的控制和保护/诊断功能。

在25°C的结温TJ和VBAT=8V的结温下，单片硅驱动器可提供高达6.5 A（典型值）/ 10 A（最大）的RDS（ON）为142mΩ。使用这些驱动器的SPI接口，微控制器系统能够控制速度以及设置正向，反向，停止和制动模式。速度也可以通过基于PWM的占空比直接控制。这些IC可通过引脚选择用于H桥或半桥模式。

当这些IC针对汽车应用时，用于监视，保护和诊断的内置功能就显得尤为关键（其中某些功能甚至可能直接导致“检查引擎”灯亮）。检测功能包括过流，过热，VBAT欠压和VCC欠压等，以及适当的短路和其他保护。

报告的诊断信息包括电源故障检测电路，在工作和非工作模式下的开路负载检测，短路负载检测等。每个通道还有一个诊断引脚，当与其他引脚一起使用时，发生各种问题时，可以向MCU报告情况的任何细节。

SPI总线上的设备可以并行连接或以菊花链配置连接，并且通常会在引脚数数据传输速率之间进行权衡。在前一种情况下，通信时钟（SCLK），数据输出（SDO）和数据输入（SDI）并联连接，而外部MCU（Master）将独立的片选信号分配给每个驱动器以使能个人访问（需要更多的MCU I /O端口，但加载速度更快）。在菊花链模式下，来自MCU的数据被计时并通过所有连接的驱动器串行传播，因此所需的MCU I/O引脚少得多，但需要更长的时间将数据加载到目标驱动器IC中。