JAJSJR7B August 2022 – October 2023 DRV8462
PRODUCTION DATA
DRV8462 はバイポーラ・ステッパ・モーターの高集積モーター・ドライバ・ソリューションです。このデバイスは、2 個の N チャネル パワー MOSFET H ブリッジ、電流検出抵抗、電流レギュレーション回路、およびマイクロステッピング インデクサを内蔵しています。DRV8462 は 4.5V～65V の広い電源電圧に対応できます。このデバイスは、パッケージの底面に露出パッドを備えた 44 ピン HTSSOP (DDW) パッケージと、パッケージの上面に露出パッドを備えた 44 ピン HTSSOP (DDV) パッケージという 2 つのパッケージで供給されます。DDW パッケージは、最大 8A のピーク電流、5A のフルスケール電流、3.5A の二乗平均平方根 (rms) の出力電流を供給します。DDV パッケージの上面に熱抵抗の低いヒートシンクを取り付けた状態で使用すると、DRV8462 は最大 16A のピーク電流、10A のフルスケール電流、7A の二乗平均平方根 (rms) の出力電流を供給できます。実際のフルスケール電流および RMS 電流は、周囲温度、電源電圧、PCB の熱設計に依存します。システム設計にスケーラブルな電圧ソリューションと電流ソリューションを提供するため、DRV8462 DDW パッケージは DRV8452 とピン互換です。DRV8452 は最大動作電圧 48V、フルスケール電流 5A を定格としています。DRV8461 は最大動作電圧 65V、フルスケール電流 3A を定格としています。
DRV8462 には自動トルク機能が内蔵されており、負荷トルクに応じて出力電流を調整することにより、電力損失を低減し、システムの効率を向上させます。SPI インターフェイスには、特定のモーターおよびシステムの使用事例に合わせて自動トルク・アルゴリズムの性能を最適化するためのさまざまなオプションが用意されています。ストール検出機能は、モーターが妨げられたり、またはエンドオブトラベル停止に達したときに、モーター・ストール条件を検出してシステム・コントローラに通知します。さらに、静止電力節約モードにより、モーターが保持位置にあるときの電力損失が低減されます。
DRV8462 は電流検出アーキテクチャを内蔵しているため、2 つの外部電力検出抵抗が不要になり、基板面積、BOM コスト、設計作業が大幅に削減され、消費電力が大幅に低減されます。このアーキテクチャでは、電流検出に電流ミラー手法と内部パワー MOSFET を使うことで、検出抵抗における電力消費を除去しています。オプションの外部電力検出抵抗を PGND ピンと基板グランドの間に接続して、モーターの状態を監視し、フィールド・オリエンテッド・コントロールなどの閉ループ・アルゴリズムを実装することもできます。電流レギュレーションの設定点は VREF ピンの電圧で調整されます。SPI インターフェイスの場合、8 ビット レジスタにより、コントローラは VREF 基準電圧をスケーリングせずに出力電流をスケーリングできます。また、別の 8 ビット レジスタにより、モーター停止時の電力損失を低減する目的で保持電流レベルを構成できます。
STEP/DIR ピン インターフェイスにより、外部コントローラはステッパ モーターの方向とステップ速度を管理できます。内部マイクロステッピング インデクサを使うと、巻線電流レベルを管理するのに外部コントローラを使わずに高精度のマイクロステッピングを実行できます。このインデクサはフルステップ、ハーフステップ、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128、1/256 マイクロステッピングを実行できます。高いマイクロステッピングにより、大きな可聴ノイズの低減とスムーズな移動が可能になります。自動マイクロステッピング・モードでは、入力ステップ周波数が高分解能に補間されるため、コントローラからの低周波数ステップ入力を使用して動作しながら、電流レギュレーションが改善され、可聴ノイズが低減されます。カスタム・マイクロステッピング表を使用すると、特定のモーターのニーズに合わせて電流波形を調整できます。
ステッパ・モーター・ドライバは、低速減衰、混合減衰、高速減衰など、いくつかの減衰モードを実装することにより、巻線電流を再循環する必要があります。DRV8462 はスマート・チューン減衰モードをサポートしています。スマート・チューンは革新的な減衰メカニズムで、電源電圧、モーター速度の変動、経年変化の影響に関係なく、最適な電流レギュレーション性能になるように自動調整します。スマート・チューン・リップル・コントロールは、オフ時間可変型のリップル電流制御方式を採用し、モーター巻線電流の歪みを最小限に抑えることができます。スマート・チューン・ダイナミック減衰では、固定オフ時間ダイナミック高速減衰割合方式が使用されます。スマート チューン減衰モードに加えて、DRV8462 は静止時と低速回転時にノイズのない動作を実現するためのサイレント ステップ減衰モードも備えています。
本デバイスは、内蔵デジタル発振器と内蔵チャージ ポンプのための拡散スペクトラム クロック処理機能を内蔵しています。この機能により、本デバイスからの電磁放射を最小限に抑えることができます。低消費電力スリープ モードを搭載しているため、モーターをアクティブに駆動していないときにシステムの電力を節約できます。