電機(jī)控制集成電路的選第九講 直流電刷電機(jī)控制器用
鄒繼明1，劉喜民2，叢晶日3，吳紅星1
（1．哈爾濱工業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150001；2．大慶油田化工總廠煉油廠；3．大慶石油管理局第二機(jī)械廠）
中圖分類號(hào)：tm381 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：c 文章編號(hào)：1001-6848(2000)05-0046-02
1 特 點(diǎn)
(1)具有ov到16v，****50ma的pwm驅(qū)動(dòng) 輸出。
tpic2101是一種用于直流電刷電機(jī)控制的單片集成電路，主要用來(lái)產(chǎn)生用戶可調(diào)、固定頻率、可變占空比的脈寬調(diào)制(pwm)信號(hào)，以控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，也可用于控制其它負(fù)載的電源。它可接收百分之0～100（占空比）的pwm信號(hào)（自動(dòng)方式）或o～2. 2v電壓差（手動(dòng)方式），并由內(nèi)部調(diào)整正確的工作方式以接受不同的輸入類型。另外該芯片有很強(qiáng)的保護(hù)功能，具有睡眠、運(yùn)行和故障三種工作狀態(tài)。
tpic2101在性能上具有以下幾方面的特點(diǎn)：
(2)具有雙路速度給定輸入能力。
(3)具有********100占空比能力。
(4)設(shè)有低電流<200μa的睡眠狀態(tài)。
(5)內(nèi)置軟啟動(dòng)。
(6)其有過(guò)／欠壓保護(hù)功能。
(7)具有對(duì)外部fet／igbt的過(guò)流保護(hù)功能。
2 引腳說(shuō)明
tpic2101有dip和so兩種封裝，14個(gè)引腳，其引腳說(shuō)明見表1。
3 速度給定方式
tpic2101具有兩種速度給定方式即自動(dòng)方式和手動(dòng)方式，可由用戶根據(jù)需要設(shè)置。在自動(dòng)方式，速度給定信號(hào)是auto端的集電極開路pwm信
號(hào)，man端為浮空狀態(tài)。在手動(dòng)方式，速度給定通過(guò)是由一個(gè)在auto和man端的可調(diào)電阻完成，man端接到vh。
3.1 自動(dòng)方式
在自動(dòng)方式，auto端（集電極開路）的一個(gè)從高到低的信號(hào)跳變將器件從睡眠狀態(tài)喚醒，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。速度給定信息包含在同一端的100hzpwm信號(hào)的占空比中。速度信息是反相的，例如，百分之10的速度信號(hào)比百分之20的速度信號(hào)給定速度快。在自動(dòng)方式man端是浮空的。這個(gè)器件可以抑制在集電極開路開關(guān)晶體管和地的±2v接地偏置電壓vio，而不影響輸出占空比。speed和int兩相引腳用于rc積分器，取輸入pwm信號(hào)的平均值用作pwm比較器的輸入。圖1是自動(dòng)方式的接線。
如果auto端沒有pwm信號(hào)(auto端為高或低電平)持續(xù)達(dá)振蕩器2048個(gè)時(shí)鐘周期，器件進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
3.2手動(dòng)方式
在手動(dòng)方式，一個(gè)man端的高電平輸入(>5. 5v)將器件從睡眠狀態(tài)改變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)中，器件通過(guò)2ma的灌人電流源，檢測(cè)man和auto端電阻的電壓。2ma灌入電流茌一個(gè)o到lk的電位器上產(chǎn)生約o到2.2v的電位差。
speed和int端用作低通濾波器的處理部分。當(dāng)man端的連接是開路時(shí)，器件進(jìn)入睡眠狀態(tài)。另外，器件可以抑制****2. 2v的源電壓偏移(v io)。手動(dòng)方式的接線如圖2所示。
和自動(dòng)方式一樣，器件可以調(diào)整gd端的輸出pwm信號(hào)的占空比，使電源電壓(vb。)變化時(shí)保持有效電機(jī)電壓為常數(shù)，手動(dòng)方式的輸入輸出關(guān)系公式如下：
4工作狀態(tài)及保護(hù)功能
4.1工作狀態(tài)
tpic2101可工作在睡眠、運(yùn)行和故障狀態(tài)。在自動(dòng)方式，可用“零速度輸入”初始化睡眠狀態(tài)；在手動(dòng)方式，auto和man端“開路”初始化睡眠狀態(tài)；在故障情況下，器件也處在睡眠狀態(tài)。在睡眠狀態(tài)，門驅(qū)動(dòng)端(gd)保持為低電平，整個(gè)器件的電流消耗小于200t_a。任何一個(gè)非零的“速度給定”初始化運(yùn)行狀態(tài)，也即器件的正常工作狀態(tài)。僅當(dāng)器件檢測(cè)到過(guò)壓或電流故障時(shí)進(jìn)入故障狀態(tài)。當(dāng)過(guò)壓 |
