LMD是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司(NS)推出的專用于直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的H橋組件.同一芯片上集成有CMOS控制電路和DMOS功率器件.利用它可以與主處理器.電機(jī)和增量型編碼器構(gòu)成一個(gè)完整的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng).LMD廣泛應(yīng)用于打印機(jī).機(jī)器人和各種自動(dòng)化控制領(lǐng)域.本文介紹了LMD芯片的結(jié)構(gòu).原理及其典型應(yīng)用
.?主要性能
l?峰值輸出電流高達(dá)A.連續(xù)輸出電流達(dá)A,
l?工作電壓高達(dá)V,
l?Low RDS(ON) typically .W per switch,
l?TTL/CMOS兼容電平的輸入,
l?無(wú) [shoot-through" 電流,
l?具有溫度報(bào)警和過(guò)熱與短路保護(hù)功能,
l?芯片結(jié)溫達(dá)℃.結(jié)溫達(dá)℃時(shí).芯片關(guān)斷,
l?具有良好的抗干擾性.
.?典型應(yīng)用
l?驅(qū)動(dòng)直流電機(jī).步機(jī)電機(jī)
l?伺服機(jī)構(gòu)系統(tǒng)位置與轉(zhuǎn)速
l?應(yīng)用于機(jī)器人控制系統(tǒng)
l?應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)
l?應(yīng)用于電腦打印機(jī)與繪圖儀
LMD工作原理:
內(nèi)部集成了四個(gè)DMOS管.組成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的H型驅(qū)動(dòng)橋.通過(guò)充電泵電路為上橋臂的個(gè)開關(guān)管提供柵極控制電壓.充電泵電路由一個(gè)kHz左右的工作頻率.可在引腳.外接電容形成第二個(gè)充電泵電路.外接電容越大.向開關(guān)管柵極輸入的電容充電速度越快.電壓上升的時(shí)間越短.工作頻率可以更高.引腳.接直流電機(jī)電樞.正轉(zhuǎn)時(shí)電流的方向應(yīng)該從引腳步到引腳,反轉(zhuǎn)時(shí)電流的方向應(yīng)該從引腳到引腳.電流檢測(cè)輸出引腳可以接一個(gè)對(duì)地電阻.通過(guò)電阻來(lái)輸出過(guò)流情況.內(nèi)部保護(hù)電路設(shè)置的過(guò)電流閾值為A.當(dāng)超過(guò)該值時(shí)會(huì)自動(dòng)封鎖輸出.并周期性的自動(dòng)恢復(fù)輸出.如果過(guò)電流持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng).過(guò)熱保護(hù)將關(guān)閉整個(gè)輸出.過(guò)熱信號(hào)還可通過(guò)引腳輸出.當(dāng)結(jié)溫達(dá)到度時(shí)引腳有輸出信號(hào).
.?典型應(yīng)用
LMD典型應(yīng)用電路如圖所示.
LMD提供雙極性驅(qū)動(dòng)方式和單極性驅(qū)動(dòng)方式.雙極性驅(qū)動(dòng)是指在一個(gè)PWM周期里.電動(dòng)機(jī)電樞的電壓極性呈正負(fù)變化.雙極性可逆系統(tǒng)雖然有低速運(yùn)行平穩(wěn)性的優(yōu)點(diǎn).但也存在著電流波動(dòng)大.功率損耗較大的缺點(diǎn).尤其是必須增加死區(qū)來(lái)避免開關(guān)管直通的危險(xiǎn).限制了開關(guān)頻率的提高.因此只用于中小功率直流電動(dòng)機(jī)的控制.本文中將介紹單極性可逆驅(qū)動(dòng)方式.單極性驅(qū)動(dòng)方式是指在一個(gè)PWM周期內(nèi),電動(dòng)機(jī)電樞只承受單極性的電壓.
該應(yīng)用電路是Motorola CPU與LMD接口例子.它們組成了一個(gè)單極性驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的閉環(huán)控制電路.在這個(gè)電路中.PWM控制信號(hào)是通過(guò)引腳輸入的.而轉(zhuǎn)向信號(hào)則通過(guò)引腳輸入.根據(jù)PWM控制信號(hào)的占空比來(lái)決定直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向.采用一個(gè)增量型光電編碼器來(lái)反饋電動(dòng)機(jī)的實(shí)際位置.輸出AB兩相.檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置.形成閉環(huán)位置反饋.從而達(dá)到精確控制電機(jī).
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