雙通道 DMOS 全橋驅(qū)動(dòng)器 MS35656 步進(jìn)驅(qū)動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)

鑫邦旺科技

產(chǎn)品描述：

MS35656/MS35656N 是一款雙通道 DMOS 全橋驅(qū)動(dòng)器，可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)或者兩個(gè)直流電機(jī)。每個(gè)全橋的驅(qū)動(dòng)電流在 24V 電源下可以工作到 1.4A。MS35656/MS35656N 集成了固定關(guān)斷時(shí)間的 PWM 電流校正器，以及一個(gè) 2bit 的非線性 DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器），使得步進(jìn)電機(jī)可以工作在全步進(jìn)、半步進(jìn)、四分之一步進(jìn)，直流電機(jī)可以工作在正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)以及待機(jī)模式。PWM 電流校正器可以選擇快衰減，慢衰減及混合衰減模式，從而針對(duì)不同電機(jī)以減小音頻電機(jī)噪聲。芯片還內(nèi)置內(nèi)部同步整流控制電路，以降低 PWM 工作時(shí)的功耗。芯片集成的保護(hù)電路有欠壓保護(hù)(UVLO)、短路保護(hù)、翻轉(zhuǎn)電流保護(hù)以及過熱保護(hù)。

主要特點(diǎn);

• 峰值電流 2A

• 雙通道全橋

驅(qū)動(dòng)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)或者兩個(gè)直流電機(jī)

• 同步整流

• 內(nèi)置 UVLO

• 過熱保護(hù)

• 翻轉(zhuǎn)保護(hù)

• 極低功耗的睡眠模式

• 短路保護(hù)（對(duì)電源、對(duì)地以及輸出間短路）

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功能描述

器件特性

MS35656/MS35656N 可以驅(qū)動(dòng)單個(gè)步進(jìn)電機(jī)或兩個(gè)直流電機(jī)。輸出全橋?yàn)樗膫�(gè) N 型 DMOS 驅(qū)動(dòng) 管，受控于脈沖寬度調(diào)制電路(PWM)。每個(gè) H 全橋的輸出峰值電流由 ISENX 和 xVREF 共同決定。

全橋控制邏輯

xPHASE 輸入腳控制 H 橋的電流方向。xENBL 腳為高時(shí)，會(huì)打開相應(yīng)的全橋輸出。下表是全橋控 制的邏輯：

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內(nèi)部 PWM 電流控制原理

每個(gè) H 全橋帶有固定衰減時(shí)間的 PWM 電流控制電路，使得負(fù)載電流不超過設(shè)定值 I

Trip。初始 時(shí)，H 橋?qū)�角的一�?duì)源漏 DMOS 驅(qū)動(dòng)管打開，電流流入電機(jī)和電路檢測(cè) Rsense 電阻。當(dāng) Rsense 上的 電壓的 5 倍等于 VREF 端口電壓時(shí)，電流檢測(cè)比較器重置 PWM 鎖存器，關(guān)斷源端 DMOS 驅(qū)動(dòng)管。 最大電流限制由 Rsense(Rs)電阻大小以及 VREF 端的電壓共同決定，最大電流公式如下：

注意，應(yīng)用中 Rsense 上的最大電壓值不要超過±500mV。 另外，xI1 和 xI0 用來控制電流滿量程的占比，占比由 VREF 和 Rsense 設(shè)置。功能如下表：

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通過控制，可以實(shí)現(xiàn)全、半與四分之一步長(zhǎng)模式。詳見下文“步進(jìn)相序圖”部分。

固定關(guān)斷時(shí)間

內(nèi)部的 PWM 控制電路集成一個(gè)固定時(shí)間脈沖來關(guān)斷驅(qū)動(dòng)器，關(guān)斷時(shí)間 toff 內(nèi)置為 18μs。

空白時(shí)間

當(dāng)內(nèi)部電路控制使得輸出發(fā)生變化時(shí)，此功能可以關(guān)斷輸出電流檢測(cè)比較器，以防止輸出誤檢

測(cè)，比如過沖電流、鉗位二極管的反向恢復(fù)電流、輸出電容引起的反向傳輸?shù)�。空白時(shí)間設(shè)置為

1μs。電荷泵（CP1 與 CP2）

電荷泵電路產(chǎn)生一個(gè)比 VM 高的電源，來驅(qū)動(dòng) H 橋的源端 DMOS 管。應(yīng)用中，由于充放電的需

要，CP1 與 CP2 間需要接一個(gè) 0.01μF 的陶瓷電容。VCP 與 VMx 之間也需要接一個(gè) 0.1μF 的陶瓷電容

來存儲(chǔ)電荷。

關(guān)斷功能

當(dāng)出現(xiàn)超過結(jié)溫、VCP 過低等意外情況時(shí)，輸出被關(guān)斷。在啟動(dòng)時(shí)，低壓關(guān)斷電路(UVLO)可以關(guān)

斷輸出。

同步整流

當(dāng)內(nèi)部固定衰減時(shí)間電路觸發(fā)，PWM 關(guān)斷起作用時(shí)，負(fù)載電流會(huì)產(chǎn)生回流。在電流衰落的過程

中，MS35656/MS35656N 的同步整流電路會(huì)打開相應(yīng)的 DMOS 管，用 RDS(on)電阻來短接寄生體二極

管，可以有效降低功耗。當(dāng)檢測(cè)到零電流時(shí)，同步整流被關(guān)斷，以防止負(fù)載電流反向。

睡眠模式

當(dāng)所有的控制輸入腳接地，即 AENBL=APHASE=BENBL=BPHASE=0 時(shí)，并且低電平持續(xù)時(shí)間超過

2.8ms，MS35656/MS35656N 會(huì)進(jìn)入低功耗睡眠模式，此時(shí)芯片內(nèi)部所有模塊關(guān)閉，包括 V3P3OUT 管

腳輸出。當(dāng)這幾個(gè)輸入控制腳中有一個(gè)變高電平，芯片會(huì)被重新喚醒，開始工作。

過流保護(hù)

MS35656/MS35656N 集成了過流保護(hù)功能，能夠檢測(cè)輸出對(duì)電源、對(duì)地以及輸出間短路。當(dāng)檢測(cè)

到短路時(shí)間超過 2.5μs 時(shí)，芯片將輸出級(jí)關(guān)閉，關(guān)閉 20ms 后，芯片會(huì)嘗試自動(dòng)重新開啟。

衰減模式

如下圖所示，在 PWM 斬波期間，H 橋開啟后，會(huì)驅(qū)動(dòng)線圈電流達(dá)到設(shè)定的值。

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當(dāng)線圈電流達(dá)到設(shè)定的閾值后，H 橋可能工作在兩種狀態(tài)，快衰減或者慢衰減。

在快衰減模式下，當(dāng)線圈電流達(dá)到設(shè)定的閾值后，H 橋會(huì)反向開啟，讓線圈中的電流迅速下降。 當(dāng)線圈中的電流接近 0 時(shí)，H 橋會(huì)立刻關(guān)閉，防止出現(xiàn)反向電流。 在慢衰減模式下，線圈電流則通過開始雙下管來進(jìn)行衰減。 MS35656/MS35656N 支持快衰減、慢衰減以及混合衰減模式。通過 DECAY 腳，選擇這幾種模 式。 當(dāng) DECAY 腳的電壓大于 2V 為高電平時(shí)，選擇快衰減模式，觸發(fā) ITrip 后，電流運(yùn)行相反方向的兩 個(gè)功率管打開，衰減周期 18μs； 當(dāng) DECAY 腳的電壓小于 1.3V 為低電平時(shí)，選擇慢衰減模式，觸發(fā) ITrip 后，雙下管打開，衰減周 期 18μs； 當(dāng) DECAY 腳的電壓在 1.4V 到 1.9V 之間或者懸空時(shí)，選擇混合衰減模式，衰減周期 18μs。 如下圖 2、圖 3 所示，觸發(fā) ITrip 后，混合衰減先從快衰減開始，持續(xù)整個(gè)衰減周期的 75%之后， 再進(jìn)入慢衰減，整個(gè)衰減周期 18μs。

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應(yīng)用場(chǎng)景：

安防監(jiān)控

舞臺(tái)燈

玩具

機(jī)器人技術(shù)

醫(yī)療設(shè)備

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