电机控制集成电路的选第九讲 直流电刷电机控制器用
邹继明1,刘喜民2,丛晶日3,吴红星1
(1.哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨 150001;2.大庆油田化工总厂炼油厂;3.大庆石油管理局第二机械厂)
中图分类号:tm381 文献标识码:c 文章编号:1001-6848(2000)05-0046-02
1 特 点
(1)具有ov到16v,****50ma的pwm驱动 输出。
tpic2101是一种用于直流电刷电机控制的单片集成电路,主要用来产生用户可调、固定频率、可变占空比的脉宽调制(pwm)信号,以控制直流电机的转速,也可用于控制其它负载的电源。它可接收百分之0~100(占空比)的pwm信号(自动方式)或o~2. 2v电压差(手动方式),并由内部调整正确的工作方式以接受不同的输入类型。另外该芯片有很强的保护功能,具有睡眠、运行和故障三种工作状态。
tpic2101在性能上具有以下几方面的特点:
(2)具有双路速度给定输入能力。
(3)具有********100占空比能力。
(4)设有低电流<200μa的睡眠状态。
(5)内置软启动。
(6)其有过/欠压保护功能。
(7)具有对外部fet/igbt的过流保护功能。
2 引脚说明
tpic2101有dip和so两种封装,14个引脚,其引脚说明见表1。
3 速度给定方式
tpic2101具有两种速度给定方式即自动方式和手动方式,可由用户根据需要设置。在自动方式,速度给定信号是auto端的集电极开路pwm信
号,man端为浮空状态。在手动方式,速度给定通过是由一个在auto和man端的可调电阻完成,man端接到vh。
3.1 自动方式
在自动方式,auto端(集电极开路)的一个从高到低的信号跳变将器件从睡眠状态唤醒,进入运行状态。速度给定信息包含在同一端的100hzpwm信号的占空比中。速度信息是反相的,例如,百分之10的速度信号比百分之20的速度信号给定速度快。在自动方式man端是浮空的。这个器件可以抑制在集电极开路开关晶体管和地的±2v接地偏置电压vio,而不影响输出占空比。speed和int两相引脚用于rc积分器,取输入pwm信号的平均值用作pwm比较器的输入。图1是自动方式的接线。
如果auto端没有pwm信号(auto端为高或低电平)持续达振荡器2048个时钟周期,器件进入睡眠状态。
3.2手动方式
在手动方式,一个man端的高电平输入(>5. 5v)将器件从睡眠状态改变为运行状态。在运行状态中,器件通过2ma的灌人电流源,检测man和auto端电阻的电压。2ma灌入电流茌一个o到lk的电位器上产生约o到2.2v的电位差。
speed和int端用作低通滤波器的处理部分。当man端的连接是开路时,器件进入睡眠状态。另外,器件可以抑制****2. 2v的源电压偏移(v io)。手动方式的接线如图2所示。
和自动方式一样,器件可以调整gd端的输出pwm信号的占空比,使电源电压(vb。)变化时保持有效电机电压为常数,手动方式的输入输出关系公式如下:
4工作状态及保护功能
4.1工作状态
tpic2101可工作在睡眠、运行和故障状态。在自动方式,可用“零速度输入”初始化睡眠状态;在手动方式,auto和man端“开路”初始化睡眠状态;在故障情况下,器件也处在睡眠状态。在睡眠状态,门驱动端(gd)保持为低电平,整个器件的电流消耗小于200t_a。任何一个非零的“速度给定”初始化运行状态,也即器件的正常工作状态。仅当器件检测到过压或电流故障时进入故障状态。当过压 |