特點(diǎn)

•8通道保護(hù)低側(cè)驅(qū)動(dòng)器

–8個(gè)NMOS FET，帶過(guò)電流保護(hù)

–集成感應(yīng)捕捉二極管

–串行接口

–開(kāi)路/短路負(fù)載檢測(cè)（僅限D(zhuǎn)RV8860）

–可配置100%輸出定時(shí)

–可配置PWM占空比

•連續(xù)電流驅(qū)動(dòng)能力

–560mA（單通道開(kāi)啟）PW和PWP

–200mA（8個(gè)通道打開(kāi)）PW

–330mA（8個(gè)通道開(kāi)啟）PWP

–支持并行配置

•8 V至38 V電源電壓范圍

•用于抗擾度的輸入數(shù)字噪聲濾波器

•內(nèi)部數(shù)據(jù)回讀功能，實(shí)現(xiàn)可靠控制

•保護(hù)和診斷功能

–過(guò)電流保護(hù)（OCP）

–開(kāi)路負(fù)載檢測(cè)（OL）

–超溫停機(jī)（OTS）

–欠壓鎖定（UVLO）

–個(gè)別頻道狀態(tài)報(bào)告

–故障狀態(tài)警報(bào)

應(yīng)用

•繼電器，單極步進(jìn)電機(jī)

•電磁閥、電磁驅(qū)動(dòng)器

•一般低壓側(cè)開(kāi)關(guān)應(yīng)用

•帶調(diào)光功能的LED驅(qū)動(dòng)器（DRV8860A）

說(shuō)明

DRV8860提供8通道低側(cè)驅(qū)動(dòng)器，具有過(guò)電流保護(hù)和開(kāi)路/短路負(fù)載檢測(cè)。它有內(nèi)置二極管來(lái)鉗制感應(yīng)負(fù)載產(chǎn)生的關(guān)斷瞬態(tài)，并可用于驅(qū)動(dòng)單極步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、繼電器、螺線(xiàn)管或其他負(fù)載。

PWP封裝可提供高達(dá)330毫安×8通道，而PW封裝可提供高達(dá)200毫安×8通道的連續(xù)輸出電流。單通道可提供高達(dá)560毫安的連續(xù)輸出電流。

提供一個(gè)串行接口來(lái)控制DRV8860輸出驅(qū)動(dòng)器，配置內(nèi)部設(shè)置寄存器，讀取每個(gè)通道的故障狀態(tài)。DRV8860設(shè)備可以菊花鏈連接在一起，以使用單個(gè)串行接口。通電時(shí)間和保持PWM輸出周期也可通過(guò)串行接口配置。這些功能允許運(yùn)行比一直運(yùn)行的解決方案更冷。

提供過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓閉鎖和超溫的內(nèi)部停機(jī)功能。DRV8860A不包括開(kāi)路負(fù)載檢測(cè)。每個(gè)通道的故障信息可通過(guò)串行接口讀出，并由外部故障引腳指示。

設(shè)備信息

（1）、有關(guān)所有可用的軟件包，請(qǐng)參閱數(shù)據(jù)表末尾的醫(yī)囑內(nèi)容附錄。

簡(jiǎn)圖

典型特征

詳細(xì)說(shuō)明

概述

DRV8860是一個(gè)集成的8通道低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器，具有過(guò)電流保護(hù)和開(kāi)路/短路檢測(cè)功能。它有內(nèi)置二極管來(lái)鉗制感應(yīng)負(fù)載產(chǎn)生的關(guān)斷瞬態(tài)，并可用于驅(qū)動(dòng)單極步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、繼電器、螺線(xiàn)管或其他負(fù)載。

DRV8860可提供高達(dá)200毫安x 8通道連續(xù)輸出電流。電流驅(qū)動(dòng)能力隨脈寬調(diào)制占空比的降低而增加。單通道可提供高達(dá)560毫安的連續(xù)輸出電流。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱當(dāng)前功能表。

提供一個(gè)串行接口來(lái)控制DRV8860輸出驅(qū)動(dòng)器，配置內(nèi)部寄存器設(shè)置，并讀取每個(gè)通道的故障狀態(tài)。多個(gè)DRV8860設(shè)備可以菊花鏈連接在一起，以使用單個(gè)串行接口。通電時(shí)間和保持PWM占空比也可通過(guò)串行接口進(jìn)行配置。這些功能允許運(yùn)行比傳統(tǒng)的始終在線(xiàn)解決方案更酷的運(yùn)行。

提供過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓閉鎖、過(guò)溫等內(nèi)部關(guān)斷功能。DRV8860可以診斷開(kāi)路負(fù)載狀況。DRV8860A不包括開(kāi)路負(fù)載檢測(cè)。每個(gè)通道的故障信息可通過(guò)串行接口讀出，并由外部故障引腳指示。

功能框圖

特性描述

建議輸出電流

DRV8860電流能力將取決于幾個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用參數(shù)，如系統(tǒng)環(huán)境溫度、最高外殼溫度和總輸出占空比。PWP封裝通過(guò)PowerPAD提供了更好的散熱能力™因此，是驅(qū)動(dòng)更高輸出電流的電纜，還是比PW封裝中的器件工作溫度稍低的電纜。

菊花鏈連接

兩個(gè)或多個(gè)DRV8860設(shè)備可以連接在一起以使用單個(gè)串行接口。鏈中第一個(gè)設(shè)備的SDATOUT引腳連接到下一個(gè)設(shè)備的SDATOUT引腳。SCLK、LATCH、RESET和nFAULT引腳連接在一起。

圖7和圖8顯示了單個(gè)設(shè)備以及菊花鏈連接中兩個(gè)設(shè)備的配置時(shí)序圖。

保護(hù)電路

DRV8860具有充分的保護(hù)，可防止欠壓、過(guò)電流和過(guò)熱事件。

過(guò)流保護(hù)（OCP）

當(dāng)輸出電流超過(guò)OCP觸發(fā)電平時(shí)，相應(yīng)通道自動(dòng)關(guān)閉。nFault引腳將設(shè)置為低，故障寄存器中相應(yīng)的OCP標(biāo)志將設(shè)置為1。

通過(guò)將數(shù)據(jù)寄存器位設(shè)置為“0”，只要相應(yīng)的輸出關(guān)閉，過(guò)電流故障就會(huì)自動(dòng)清除。或者，故障復(fù)位特殊命令也將清除該值。在這兩種情況下，一旦故障寄存器中的所有位都被清除，nFAULT就會(huì)被釋放。

開(kāi)放式負(fù)載檢測(cè)（OL）-僅限D(zhuǎn)RV8860

當(dāng)任何輸出處于關(guān)閉狀態(tài)（相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器位設(shè)置為“0”）時(shí)，電流匯會(huì)以約30μa的電壓拉低節(jié)點(diǎn)。如果檢測(cè)到管腳上的電壓小于1.2 V，則報(bào)告開(kāi)路負(fù)載情況。nFAULT被驅(qū)動(dòng)為低電平，對(duì)應(yīng)于特定信道的故障寄存器（F8:F1）的OL位被設(shè)置。

通過(guò)將數(shù)據(jù)寄存器位設(shè)置為“1”，只要打開(kāi)相應(yīng)的輸出，就會(huì)自動(dòng)清除開(kāi)路負(fù)載故障。或者，故障復(fù)位特殊命令也將清除該值。在這兩種情況下，一旦故障寄存器中的所有位都被清除，nFAULT就會(huì)被釋放。

熱關(guān)機(jī)（TSD）

如果模具溫度超過(guò)安全限值，所有輸出將被禁用，并且nFAULT引腳將被驅(qū)動(dòng)低。一旦模具溫度降至安全水平，操作將自動(dòng)恢復(fù)。恢復(fù)操作后，nFAULT引腳將被釋放。

欠壓鎖定（UVLO）

如果在任何時(shí)候VM引腳上的電壓低于欠壓鎖定閾值電壓，設(shè)備中的所有電路將被禁用，內(nèi)部邏輯將被重置。當(dāng)VM高于UVLO閾值時(shí)，操作將恢復(fù)。在這種情況下，不會(huì)斷言nFAULT。

數(shù)字噪聲濾波器

DRV8860在所有數(shù)字輸入上都有一個(gè)內(nèi)部噪聲濾波器。在噪聲系統(tǒng)中，噪聲可能干擾串行菊花鏈接口。如果沒(méi)有輸入濾波器，這種噪聲可能會(huì)導(dǎo)致意外的行為或輸出狀態(tài)。數(shù)字輸入濾波器能夠消除不必要的噪聲頻率，同時(shí)允許通過(guò)串行接口進(jìn)行快速通信。

設(shè)備功能模式

內(nèi)部寄存器

DRV8860由一個(gè)簡(jiǎn)單的串行接口控制。在操作過(guò)程中使用三個(gè)寄存器組：數(shù)據(jù)寄存器、控制寄存器和故障寄存器。

寄存器數(shù)據(jù)的移動(dòng)流和方向會(huì)受到特殊命令的影響。

在默認(rèn)情況下，8位移位寄存器數(shù)據(jù)移到輸出控制寄存器data-REG。

編程

串行控制接口

DRV8860使用菊花鏈串行接口。數(shù)據(jù)被鎖存到閂鎖引腳上升沿的寄存器中。數(shù)據(jù)在寫(xiě)入時(shí)在CLK的上升沿上時(shí)鐘，在讀取時(shí)在CLK的下降沿上時(shí)鐘。

數(shù)據(jù)寫(xiě)入波形

故障寄存器讀取波形

專(zhuān)項(xiàng)指揮

除了輸出開(kāi)/關(guān)控制和故障狀態(tài)回讀外，DRV8860還具有特殊功能，使系統(tǒng)更健壯或更省電。這些功能需要特殊命令來(lái)啟動(dòng)設(shè)備或配置內(nèi)部寄存器。

有5個(gè)特殊命令：

1.寫(xiě)入控制寄存器命令

2.讀取控制寄存器命令

3.讀取數(shù)據(jù)寄存器命令

4.故障寄存器復(fù)位命令

5.PWM啟動(dòng)命令

CLK和插銷(xiāo)上的特殊波形圖案將發(fā)出特殊命令，如下所示:

寫(xiě)入控制寄存器

當(dāng)發(fā)出寫(xiě)入控制寄存器命令時(shí)，以下串行數(shù)據(jù)將被鎖存到定時(shí)和占空比控制寄存器中。

讀取控制寄存器

當(dāng)發(fā)出讀取控制寄存器命令時(shí)，控制寄存器的內(nèi)容將被復(fù)制到內(nèi)部移位寄存器，隨后的CLK將從DOUT pin移出該內(nèi)容。這為系統(tǒng)提供了一種驗(yàn)證控制寄存器是否正確編程的機(jī)制。

讀取數(shù)據(jù)寄存器

當(dāng)發(fā)出Read Data Register命令時(shí)，內(nèi)部輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容將被復(fù)制到內(nèi)部移位寄存器，隨后的CLK將從DOUT引腳移出該內(nèi)容。這為系統(tǒng)驗(yàn)證輸出數(shù)據(jù)是否正確編程提供了一種機(jī)制。它使系統(tǒng)在噪聲環(huán)境下具有更強(qiáng)的魯棒性。

故障寄存器復(fù)位

當(dāng)發(fā)出故障寄存器復(fù)位命令時(shí)，內(nèi)部16位故障寄存器將被清除。利用該方法，系統(tǒng)可以一次清除所有連鎖設(shè)備中的故障。

特殊指令：PWM啟動(dòng)

當(dāng)發(fā)出故障寄存器復(fù)位指令時(shí)，輸出通道將忽略通電時(shí)間，并根據(jù)控制寄存器中的設(shè)置直接進(jìn)入PWM模式。

輸出通電和PWM控制

器件的輸出分為兩個(gè)階段：通電階段和PWM階段。

在通電階段，通道以100%占空比開(kāi)啟，持續(xù)時(shí)間由控制寄存器位C4:C1設(shè)置。

在PWM斬波階段，PWM占空比由控制寄存器位C7:C5定義。

表4描述了控制寄存器中每個(gè)位的行為。

如圖29至圖33所示，共有五個(gè)操作案例。

輸出以100%占空比接通。

輸出在PWM斬波模式下開(kāi)啟，占空比由控制寄存器位C7:C5定義。

在由控制寄存器位C4:C1設(shè)置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，以100%占空比的通電模式打開(kāi)輸出。定時(shí)器過(guò)期后，輸出切換到PWM斬波模式，PWM占空比由控制寄存器位C7:C5定義。

在由控制寄存器位C4:C1設(shè)置的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，以100%占空比的通電模式打開(kāi)輸出。定時(shí)器過(guò)期后，輸出關(guān)閉。

使用的PWM啟動(dòng)特殊命令

輸出在100%占空比的通電模式下開(kāi)啟，定時(shí)器啟用，持續(xù)時(shí)間由控制寄存器位C4:C1設(shè)置。如果在定時(shí)器到期前收到PWM啟動(dòng)特殊指令，則輸出切換到PWM斬波模式，PWM占空比由控制寄存器位C7:C5定義。如果計(jì)時(shí)器過(guò)期且未收到PWM啟動(dòng)，則無(wú)論其他PWM啟動(dòng)命令如何，設(shè)備都將保持通電模式。

應(yīng)用與實(shí)施

注意

以下應(yīng)用章節(jié)中的信息不是TI組件規(guī)范的一部分，TI不保證其準(zhǔn)確性或完整性。TI的客戶(hù)負(fù)責(zé)確定組件的適用性。客戶(hù)應(yīng)驗(yàn)證和測(cè)試其設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，以確認(rèn)系統(tǒng)功能。

申請(qǐng)信息

DRV8860是一款具有保護(hù)功能的八通道低端驅(qū)動(dòng)器。以下設(shè)計(jì)是DRV8860的一個(gè)常見(jiàn)應(yīng)用。

典型應(yīng)用

設(shè)計(jì)要求

詳細(xì)設(shè)計(jì)程序

驅(qū)動(dòng)電流

電流路徑是從虛擬機(jī)，通過(guò)負(fù)載，進(jìn)入低側(cè)下沉驅(qū)動(dòng)器。用公式1計(jì)算了一個(gè)水槽中的功耗I2R損耗。

應(yīng)用曲線(xiàn)

電源建議

DRV8860設(shè)計(jì)用于在8至38 V的輸入電壓（VM）范圍內(nèi)工作。額定用于VM的0.1-μF陶瓷電容器必須盡可能靠近VM引腳。除了局部去耦電容，還需要額外的大容量電容，并且必須根據(jù)應(yīng)用要求調(diào)整大小。

體積電容大小是電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要因素。它取決于多種因素，包括：

•電源類(lèi)型

•可接受的電源電壓紋波

•電源線(xiàn)中的寄生電感

•荷載類(lèi)型

•負(fù)載啟動(dòng)電流

電源和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間的電感會(huì)限制電源電流的變化率。如果局部大容量電容太小，系統(tǒng)將對(duì)過(guò)大的電流需求作出響應(yīng)，或者隨著電壓的變化而從電機(jī)中卸載。用戶(hù)應(yīng)調(diào)整大容量電容以滿(mǎn)足可接受的電壓紋波水平。

數(shù)據(jù)表通常提供建議值，但需要進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)測(cè)試以確定適當(dāng)尺寸的大容量電容器。

電源和邏輯排序

DRV8860沒(méi)有特定的通電順序。在應(yīng)用虛擬機(jī)之前，數(shù)字輸入信號(hào)是可以存在的。在VM被應(yīng)用到DRV8860之后，它根據(jù)控制引腳的狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。

布局

布局指南

•對(duì)于額定值為1μF的陶瓷電容器，建議使用額定值為0的陶瓷電容器。

•該電容器應(yīng)盡可能靠近設(shè)備上的VM引腳，并與設(shè)備GND引腳有一個(gè)粗的跡線(xiàn)或接地平面連接。

•VM引腳必須使用適當(dāng)?shù)拇笕萘侩娙萜髋月方拥亍Ｔ摬考仨毼挥贒RV8860附近。

布局示例

其中，上拉電壓（V3P3）是數(shù)字開(kāi)漏輸出建議工作條件范圍內(nèi)的外部電源。

熱考慮

DRV8860設(shè)備具有熱關(guān)機(jī)（TSD）部分所述的熱關(guān)機(jī)（TSD）。如果模具溫度超過(guò)約150°C，設(shè)備將被禁用，直到溫度降至安全水平。

設(shè)備進(jìn)入TSD的任何趨勢(shì)都表明功率消耗過(guò)大、散熱不足或環(huán)境溫度過(guò)高。

功耗

DRV8860器件的功耗主要由輸出FET電阻RDS（on）消耗的功率決定。使用下面的公式來(lái)計(jì)算運(yùn)行負(fù)載時(shí)每個(gè)輸出的估計(jì)平均功耗。

式中：

•PD是一個(gè)通道的功耗

•RDS（on）是每個(gè)FET的電阻

•IO是施加到每個(gè)通道的RMS輸出電流

IO等于進(jìn)入通道的平均電流。注意，在啟動(dòng)時(shí)，該電流遠(yuǎn)高于正常運(yùn)行電流；還必須考慮這些峰值電流及其持續(xù)時(shí)間。

總的器件損耗是每個(gè)通道中消耗的功率加在一起。

裝置中可消耗的最大功率取決于環(huán)境溫度和散熱量。

注意

RDS（on）隨著溫度的升高而增加，因此隨著器件的加熱，功耗也隨之增加。在確定散熱器尺寸時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。

散熱

PowerPAD包使用暴露的焊盤(pán)來(lái)去除設(shè)備中的熱量。為了正確操作，該焊盤(pán)必須與PCB上的銅熱連接以散熱。在具有接地板的多層PCB上，這種連接可以通過(guò)添加多個(gè)通孔來(lái)完成，以將熱墊連接到接地層。

在沒(méi)有內(nèi)部平面的PCB上，可以在PCB的任一側(cè)添加一個(gè)銅區(qū)域來(lái)散熱。如果銅區(qū)在PCB的另一側(cè)，熱通孔用于在頂層和底層之間傳遞熱量。

　　安芯科創(chuàng)是一家國(guó)內(nèi)芯片代理和國(guó)外品牌分銷(xiāo)的綜合服務(wù)商,公司提供芯片ic選型、藍(lán)牙WIFI模組、進(jìn)口芯片替換國(guó)產(chǎn)降成本等解決方案,可承接項(xiàng)目開(kāi)發(fā),以及元器件一站式采購(gòu)服務(wù),類(lèi)型有運(yùn)放芯片、電源芯片、MO芯片、藍(lán)牙芯片、MCU芯片、二極管、三極管、電阻、電容、連接器、電感、繼電器、晶振、藍(lán)牙模組、WI模組及各類(lèi)模組等電子元器件銷(xiāo)售。（關(guān)于元器件價(jià)格請(qǐng)咨詢(xún)?cè)诰€(xiàn)客服黃經(jīng)理：15382911663）

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