電機控制集成電路的選第九講 直流電刷電機控制器用
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械廠）
中圖分類號：tm381 文獻標識碼：c 文章編號：1001-6848(2000)05-0046-02
1 特 點
(1)具有ov到16v，****50ma的pwm驅(qū)動 輸出。
tpic2101是一種用于直流電刷電機控制的單片集成電路，主要用來產(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，以控制直流電機的轉(zhuǎn)速，也可用于控制其它負載的電源。它可接收百分之0～100（占空比）的pwm信號（自動方式）或o～2. 2v電壓差（手動方式），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。另外該芯片有很強的保護功能，具有睡眠、運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：
(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。
(6)其有過／欠壓保護功能。
(7)具有對外部fet／igbt的過流保護功能。
2 引腳說明
tpic2101有dip和so兩種封裝，14個引腳，其引腳說明見表1。
3 速度給定方式
tpic2101具有兩種速度給定方式即自動方式和手動方式，可由用戶根據(jù)需要設(shè)置。在自動方式，速度給定信號是auto端的集電極開路pwm信
號，man端為浮空狀態(tài)。在手動方式，速度給定通過是由一個在auto和man端的可調(diào)電阻完成，man端接到vh。
3.1 自動方式
在自動方式，auto端（集電極開路）的一個從高到低的信號跳變將器件從睡眠狀態(tài)喚醒，進入運行狀態(tài)。速度給定信息包含在同一端的100hzpwm信號的占空比中。速度信息是反相的，例如，百分之10的速度信號比百分之20的速度信號給定速度快。在自動方式man端是浮空的。這個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信號的平均值用作pwm比較器的輸入。圖1是自動方式的接線。
如果auto端沒有pwm信號(auto端為高或低電平)持續(xù)達振蕩器2048個時鐘周期，器件進入睡眠狀態(tài)。
3.2手動方式
在手動方式，一個man端的高電平輸入(>5. 5v)將器件從睡眠狀態(tài)改變?yōu)檫\行狀態(tài)。在運行狀態(tài)中，器件通過2ma的灌人電流源，檢測man和auto端電阻的電壓。2ma灌入電流茌一個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man端的連接是開路時，器件進入睡眠狀態(tài)。另外，器件可以抑制****2. 2v的源電壓偏移(v io)。手動方式的接線如圖2所示。
和自動方式一樣，器件可以調(diào)整gd端的輸出pwm信號的占空比，使電源電壓(vb。)變化時保持有效電機電壓為常數(shù)，手動方式的輸入輸出關(guān)系公式如下：
4工作狀態(tài)及保護功能
4.1工作狀態(tài)
tpic2101可工作在睡眠、運行和故障狀態(tài)。在自動方式，可用“零速度輸入”初始化睡眠狀態(tài)；在手動方式，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)動端(gd)保持為低電平，整個器件的電流消耗小于200t_a。任何一個非零的“速度給定”初始化運行狀態(tài)，也即器件的正常工作狀態(tài)。僅當器件檢測到過壓或電流故障時進入故障狀態(tài)。當過壓 |
