MP6550 Controlador Para Motor DC

El MP6550 de Monolithic Power Systems (MPS) es un circuito integrado de controlador de motor de puente H que se puede utilizar para el control bidireccional de un motor de DC con escobillas de 1,8V a 22V. Puede suministrar hasta aproximadamente 1,7 A de forma continua y presenta detección de corriente configurable. y limitación de corriente. Dado que esta placa es portadora del MP6550, recomendamos una lectura cuidadosa de la hoja de datos del MP6550 (pdf de 714k). La placa se envía equipada con todos sus componentes SMD, incluido el MP6550.

Características

• Controlador de motor de puente H: puede accionar un motor de DC
• Tensión de alimentación del motor: 1,8V a 22V
• Tensión de alimentación lógica: 1,8V a 4,9V
• Corriente de salida: hasta 1,7 A continuo; El funcionamiento con voltajes de suministro lógicos y de motor bajos reduce la corriente de salida continua máxima.
• El control de corriente limita la corriente máxima a 2,5 A de forma predeterminada (este límite se puede ajustar)
• Bloqueo de bajo voltaje y protección contra sobrecorriente y sobretemperatura.
• La placa portadora agrega protección contra voltaje inverso hasta 20V
• Tamaño compacto (0,5″×0,6″)

Hardware incluido

Se incluyen dos cabezales macho separables de 1 × 6 pines de 0,1″ con la placa MP6550, que se pueden soldar para usar el controlador con placas de prueba, placas perforadas o conectores hembra de 0,1″. (Los cabezales pueden enviarse como una sola pieza de 1 × 12 que se puede partir por la mitad). La imagen de arriba a la derecha muestra las dos posibles orientaciones de la placa cuando se usan con estos cabezales (partes visibles o serigrafía visible). También puedes soldar los cables del motor y otras conexiones directamente a la placa.

Usando el controlador del motor

Diagrama de cableado mínimo para conectar un microcontrolador al controlador de motor de DC con escobillas únicas MP6550.

En una aplicación típica, las conexiones de alimentación se realizan en un lado de la placa y las conexiones de control en el otro. Aparte de las conexiones de motor y alimentación (incluida una conexión de voltaje lógico a SLEEP), los únicos pines de control necesarios son IN1 e IN2.

La siguiente tabla de verdad simplificada muestra cómo opera el controlador:

Pinout

Pin SLEEP y LDO de 3,3V

El pin SLEEP de la placa está conectado al pin nSLEEP_HB en el MP6550, que se baja internamente, lo que desactiva el puente H y pone al controlador en modo de suspensión de bajo consumo. Esto se puede utilizar para ahorrar energía cuando el dispositivo no está en uso. Conducir SLEEP alto permite al controlador.

El MP6550 tiene un regulador interno de caída baja (LDO) de 3,3 V, aunque no está habilitado de forma predeterminada ya que el pin nSLEEP_LDO del chip, que controla el regulador, también está bajado internamente. (No es necesario habilitar LDO para que funcione el resto del controlador). De forma predeterminada, nSLEEP_LDO no está conectado a nada en la placa portadora, pero al acortar el puente de montaje en superficie que se muestra en la imagen a continuación, nSLEEP_LDO se puede conectar al pin SLEEP de la placa. Esto permite habilitar el LDO junto con el resto del controlador cuando SLEEP es alto. Cuando está habilitado, el regulador de 3,3 V puede suministrar hasta 50 mA de corriente a través del pin V3P3.

Puente nSLEEP_HB a nSLEEP_LDO en el portador del controlador de motor de DC con escobillas únicas MP6550.

Detección de corriente y limitación de corriente.

El MP6550 puede detectar la corriente del motor y limitarla activamente mediante el uso de regulación de corriente PWM de tiempo de apagado constante (corte de corriente). La sensibilidad de retroalimentación y el umbral de limitación de corriente se establecen mediante una resistencia conectada entre el pin ISET y tierra. La placa portadora está equipada con una resistencia desplegable de 2 kΩ en ISET, lo que hace que el pin VISEN emita un voltaje de 200 mV/A y limita la corriente a 2,5 A de forma predeterminada. Este comportamiento se puede personalizar agregando una resistencia desplegable externa al pin ISET en paralelo con el que ya está en el portador. Esto reducirá la resistencia general, aumentando el límite de corriente y disminuyendo la sensibilidad de VISEN. Si desea reducir el límite de corriente y aumentar la sensibilidad VISEN, deberá quitar la resistencia de montaje en superficie y reemplazarla con una resistencia de montaje en superficie o externa de un valor mayor. Consulte la hoja de datos del MP6550 para obtener más información sobre la detección y limitación de corriente del controlador.

Consideraciones sobre la disipación de energía en el mundo real

La hoja de datos del MP6550 recomienda una corriente continua máxima de 2 A. Sin embargo, el chip por sí solo normalmente se sobrecalentará con corrientes más bajas. En nuestras pruebas, descubrimos que para la mayoría de las combinaciones de voltajes lógicos (VCC) y de suministro del motor (VIN), el chip pudo entregar 2 A durante entre 30 segundos y unos minutos antes de que la protección térmica del chip se activara y desactivara el motor. salidas; una corriente continua de 1,7 A fue sostenible durante muchos minutos sin provocar un apagado térmico.

La corriente real que puede entregar dependerá de qué tan bien pueda mantener frío el controlador del motor. La placa de circuito impreso del portador está diseñada para ayudar con esto extrayendo calor del chip controlador del motor. Nuestras pruebas se realizaron al 100% del ciclo de trabajo sin flujo de aire forzado; Hacer PWM en el motor introducirá un calentamiento adicional proporcional a la frecuencia.

Este producto puede calentarse lo suficiente como para quemarle mucho antes de que el chip se sobrecaliente. Tenga cuidado al manipular este producto y otros componentes conectados a él.

Esquemático

Diagrama esquemático del portador de controlador de motor de DC con escobillas simples MP6550.

Este esquema también está disponible como pdf descargable (90k pdf).