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TLV9062在掃地機(jī)器人的應(yīng)用-精準(zhǔn)電流檢測(cè)及快速短路保護(hù)
文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2018/10/19 13:06:00
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       隨著城生活節(jié)奏加快以及生活品質(zhì)的不斷提高,掃地機(jī)器人成為了年輕的都市白領(lǐng)的新寵。掃地機(jī)器人通常由主機(jī)、塵盒、遙控器、充電座等組成。掃地機(jī)器人不僅可以完成瑣碎的掃地工作,還可以自動(dòng)回充,通常使用20V適配器和4節(jié)鋰電池串聯(lián)供電。

       鋰電池充電管理可分為集成方案和分立方案,集成方案通常采用BQ24610BQ24773(SMBUS/I2C接口),具有±0.5% 充電電壓和±2% 充電電流精度,帶有電源路徑管理將系統(tǒng)電壓穩(wěn)定在電池電壓,無(wú)電池或電池深度放電的情況下支持系統(tǒng)即時(shí)啟動(dòng)操作。

       分立方案通常由MCU,MOS和運(yùn)放構(gòu)成(如圖1所示),MCU實(shí)時(shí)采樣電池的充電電壓和充電電流,充電截止電流通常是充電電流的1/5~1/10。普通的運(yùn)放由于本身的輸入Offset偏置電壓 (~3mV) 過(guò)大,使得充電電流采樣的精度不高。例如,對(duì)于10mR的電流檢測(cè)電阻在1A和0.2A充電時(shí),運(yùn)放引起的測(cè)量誤差高達(dá)30%和150%,而采用TLV9062為前級(jí)運(yùn)放,誤差僅3%和15%

       TLV9062是雙通道低壓5V放大器, 300uV的輸入offset特別適用于高精度的電流檢測(cè)前級(jí)放大,具有具有軌至軌輸入和輸出擺幅能力。此外,TLV9062還可以作為電壓反饋前級(jí)buffer,0.5pA的輸入漏電流可選用更大阻值的分壓電阻,減少系統(tǒng)待機(jī)功耗。

圖1 TLV9062用于掃地機(jī)鋰電池充電管理

   滾輪的好壞決定了掃地機(jī)器人的爬坡越障能力,滾輪動(dòng)力越強(qiáng)勁,則掃地機(jī)器人的穿梭能力就越高效。考慮到實(shí)際應(yīng)用中可能引起滾輪過(guò)載或堵轉(zhuǎn),MCU需要實(shí)時(shí)去采樣滾輪電機(jī)電流并作相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作,TLV9062同樣適用于直流電機(jī)電流前級(jí)放大,如圖2,10M單位增益帶寬讓設(shè)計(jì)者獲得更小的信號(hào)延時(shí)和失真。

圖2 TLV9062用于直流電機(jī)電流前級(jí)放大

     目前大部分的掃地機(jī)的邊刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)都是采用單MOS管PWM驅(qū)動(dòng)方式,當(dāng)邊刷上纏繞過(guò)多毛發(fā),就會(huì)不可避免的會(huì)出現(xiàn)邊刷電機(jī)堵轉(zhuǎn)的情況,嚴(yán)重時(shí)可能燒毀電機(jī)。圖3電路采用TLV9062作為電機(jī)電流前級(jí)放大,送至ADC采樣監(jiān)控電流,后級(jí)采用TLV9062作為比較器,當(dāng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)快速關(guān)斷MOS管,保護(hù)邊刷系統(tǒng)。該電路為無(wú)滯回比較器,TLV9062也可以設(shè)計(jì)為帶滯回比較器,詳細(xì)請(qǐng)參考應(yīng)用手冊(cè)SOBA219。

圖3 TLV9062用于直流電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)

 
 
 
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產(chǎn)品型號(hào) 功能介紹 兼容型號(hào) 封裝形式 工作電壓 備注
AT8812C AT8812C為打印機(jī)和其它電機(jī)一體化應(yīng)用提供一種雙通道集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。 DRV8812/DRV8813 HTSSOP-28 8~38V 具有4級(jí)電流調(diào)節(jié)的1A雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC
AT8810 AT8810為打印機(jī)和其它電機(jī)一體化應(yīng)用提供一種雙通道集 成電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。 BD68610 HTSSOP-16 8~38V 舞臺(tái)燈光專用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC
HR4995 HR4995是一種便于使用的內(nèi)部集成了譯碼器的微特步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。 A4985 QFN-24 8V-38V 內(nèi)置轉(zhuǎn)換器和過(guò)流保護(hù)的微特步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
HR9110 HR9110是應(yīng)用于直流電機(jī)方案的單通道H橋驅(qū)動(dòng)器芯片。 L9110 SOP-8 1.8V-6.8V 1.2A玩具單通道直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC
HR2125 HR2125是一種雙通道、低導(dǎo)通壓降的正反向電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,為玩具、打印機(jī)和其它電機(jī)一體化應(yīng)用提供一種雙通道電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。 DFN-10 1.8V-6.8V 低壓雙通道H橋驅(qū)動(dòng)器
AT8870 AT8870是一款刷式直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,適用于打印機(jī)、電器、 工業(yè)設(shè)備以及其他小型機(jī)器 DRV8870/A4950 SOP-8 6.5V-38V 3.6A單通道刷式直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC
AT8812 AT8812為打印機(jī)和其它電機(jī)一體化應(yīng)用提供一種雙通道集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。AT8812有兩路H橋驅(qū)動(dòng),最大輸出38V 2A,可驅(qū)動(dòng)兩路刷式直流電機(jī),或者一路雙極步進(jìn)電機(jī),或者螺線管或者其它感性負(fù)載。 DRV8812 HSSOP-28 8V-38V
AT8313 AT8313提供三路可獨(dú)立控制的半H橋驅(qū)動(dòng),每個(gè)半H橋可輸出2.5A峰值電流或1.75A均方根(RMS)電流輸出,可驅(qū)動(dòng)一個(gè)三相直流無(wú)刷電機(jī),也可被用于驅(qū)動(dòng)螺線管或者其它負(fù)載。 DRV8313 QFN-36 8-38V 2.5A三路半橋集成驅(qū)動(dòng)芯片
HR8826 HR8826是一種內(nèi)置步進(jìn)表的集成微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,為打印機(jī)、掃描儀和其它自動(dòng)化設(shè)備提供解決方案。其設(shè)計(jì)為能使雙極步進(jìn)電機(jī)以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32步進(jìn)模式工作。步進(jìn)模式由邏輯輸入MODEx選擇。輸出驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到38V和±3A。HR8826的衰減模式可編程。 DRV8825 TSSOP-28 8V-38V/3A 具有片上1/32微步進(jìn)分度器的3A雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC
HR8828 HR8828是一種內(nèi)置步進(jìn)表的集成微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,為打印機(jī)、掃描儀和其它自動(dòng)化設(shè)備提供解決方案。其設(shè)計(jì)為能使雙極步進(jìn)電機(jī)以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32步進(jìn)模式工作。步進(jìn)模式由邏輯輸入MODEx選擇。輸出驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到38V和±3.5A。HR8828的衰減模式可編程。 TB6560 QFN-48/LQFP-48 8V-38V/3.5A 內(nèi)置步進(jìn)表的3.5A集成微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
HR3992 HR3992是一種便于使用PWM來(lái)控制電流的雙極微特步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器, 輸出驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到35V和±1.5A。內(nèi)部固定關(guān)閉時(shí)間的PWM電流控制時(shí)序電路可以通過(guò)串行接口進(jìn)行編程,使其工作在慢衰、快衰或混合衰減模式。 A3992 TSSOP-24 8V-35V/1.6A DMOS 全橋 PWM 微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
HR4982 HR4982是一種便于使用的內(nèi)部集成了譯碼器的微特步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。其設(shè)計(jì)為能使雙極步進(jìn)電機(jī)以全、半、1/32和1/128步進(jìn)模式工作。步進(jìn)模式由邏輯輸入MSx選擇。輸出驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到35V和±2A。HR4982包含一個(gè)工作在慢衰或混合衰減模式的固定關(guān)閉時(shí)間的電流調(diào)節(jié)器。 A4982 TSSOP-28 8V-35V/2A 內(nèi)置轉(zhuǎn)換器和過(guò)流保護(hù)的微特步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
HR4988 HR4988是一種便于使用的內(nèi)部集成了譯碼器的微特步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。其設(shè)計(jì)為能使雙極步進(jìn)電機(jī)以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64和1/128步進(jìn)模式工作。步進(jìn)模式由邏輯輸入MSx選擇。輸出驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到35V和±2A。HR4988包含一個(gè)工作在慢衰或混合衰減模式的固 定關(guān)閉時(shí)間的電流調(diào)節(jié)器。 A4988 TSSOP-28/QFN-28 8V-35V/2A 內(nèi)置轉(zhuǎn)換器和過(guò)流保護(hù)的微特步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
HR8833 HR8833為玩具、打印機(jī)和其它電機(jī)一體化應(yīng)用提供一種雙通道電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。HR8833有兩路H橋驅(qū)動(dòng),可以驅(qū)動(dòng)兩路刷式直流電機(jī),或者一個(gè)雙極步進(jìn)電機(jī),或者螺線管或者其它感性負(fù)載。 DRV8833 TSSOP-16 2.70V-12.8V 2A低電壓雙路刷式直流或單路雙極步進(jìn)PWM繞組電流調(diào)節(jié)/限制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC
HR4985 HR4985是一種便于使用的內(nèi)部集成了譯碼器的微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。其設(shè)計(jì)為使雙極步進(jìn)電機(jī)能夠以全、半、1/4和1/8步進(jìn)操作。步進(jìn)模式由邏輯輸入MSx選擇。輸出驅(qū)動(dòng)能力達(dá)到35V和±1A。HR4985包括一個(gè)能夠控制慢或混合衰減模式的電流調(diào)節(jié)器,其截止時(shí)間固定。 A4985 QFN-24 8V-35V/1.0A 帶轉(zhuǎn)換器和過(guò)流保護(hù)的 DMOS 微步驅(qū)動(dòng)器
HR3988 HR3988是一款四路DMOS全橋驅(qū)動(dòng)芯片,能夠驅(qū)動(dòng)多達(dá)2個(gè)步進(jìn)電機(jī)或4個(gè)直流電機(jī)。每個(gè)全橋輸出額定值高達(dá)36V, 1.2 A。 A3988 TQFP-48 8V-35V/1.2A 四路DMOS全橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
HR3979 HR3979是一種新近開(kāi)發(fā)出來(lái)、專門用于雙極步進(jìn)電機(jī)的微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路,能驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以全、1/2、1/4及1/16步進(jìn)操作,其內(nèi)部集成了步進(jìn)和直接譯碼接口、正反轉(zhuǎn)控制電路、雙H橋驅(qū)動(dòng),單路輸出額定值達(dá)到35V、±2.5A。 A3979 TSSOP-28 8V-35V/2.5A 帶轉(zhuǎn)換器的微步 DMOS 驅(qū)動(dòng)器
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