JAJSHB9D April   2020  – April 2021 DRV8889-Q1

PRODUCTION DATA  

  1. 特長
  2. アプリケーション
  3. 説明
  4. 改訂履歴
  5. ピン構成と機能
    1.     ピン機能
  6. 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 SPI のタイミング要件
    7. 6.7 インデクサ・タイミング要件
    8. 6.8 代表的特性
  7. 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1  ステッピング・モータ・ドライバの電流定格
        1. 7.3.1.1 ピーク電流定格
        2. 7.3.1.2 RMS 電流定格
        3. 7.3.1.3 フルスケール電流定格
      2. 7.3.2  PWM モータ・ドライバ
      3. 7.3.3  マイクロステッピング・インデクサ
      4. 7.3.4  MCU DAC による VREF の制御
      5. 7.3.5  電流レギュレーション
      6. 7.3.6  減衰モード
        1. 7.3.6.1 電流増加時および減少時の低速減衰
        2. 7.3.6.2 電流増加時は低速減衰、電流減少時は混合減衰
        3. 7.3.6.3 モード 4:電流増加時は低速減衰、電流減少時は高速減衰
        4. 7.3.6.4 電流増加および減少時の混合減衰
        5. 7.3.6.5 スマート・チューン・ダイナミック減衰
        6. 7.3.6.6 スマート・チューン・リップル制御
      7. 7.3.7  ブランキング時間
      8. 7.3.8  チャージ・ポンプ
      9. 7.3.9  リニア電圧レギュレータ
      10. 7.3.10 ロジック・レベル・ピン構造図
        1. 7.3.10.1 nFAULT ピン
      11. 7.3.11 保護回路
        1. 7.3.11.1 VM 低電圧誤動作防止 (UVLO)
        2. 7.3.11.2 VCP 低電圧誤動作防止 (CPUV)
        3. 7.3.11.3 過電流保護 (OCP)
          1. 7.3.11.3.1 ラッチド・シャットダウン (OCP_MODE = 0b)
          2. 7.3.11.3.2 自動リトライ (OCP_MODE = 1b)
        4. 7.3.11.4 開放負荷検出 (OL)
        5. 7.3.11.5 ストール検出
        6. 7.3.11.6 サーマル・シャットダウン (OTSD)
          1. 7.3.11.6.1 ラッチド・シャットダウン (OTSD_MODE = 0b)
          2. 7.3.11.6.2 自動復帰 (OTSD_MODE = 1b)
        7. 7.3.11.7 過熱警告 (OTW)
        8. 7.3.11.8 低温警告 (UTW)
        9.       53
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 スリープ・モード (nSLEEP = 0)
      2. 7.4.2 ディセーブル・モード (nSLEEP = 1、DRVOFF = 1)
      3. 7.4.3 動作モード (nSLEEP = 1、DRVOFF = 0)
      4. 7.4.4 nSLEEP リセット・パルス
      5.      59
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1 シリアル・ペリフェラル・インターフェイス (SPI) 通信
        1. 7.5.1.1 SPI フォーマット
        2. 7.5.1.2 1 つのスレーブ・デバイスのための SPI
        3. 7.5.1.3 パラレル構成の複数のスレーブ・デバイスのための SPI
        4. 7.5.1.4 デイジー・チェーン構成の複数のスレーブ・デバイスのための SPI
    6. 7.6 レジスタ・マップ
  8. アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 設計要件
      2. 8.2.2 詳細な設計手順
        1. 8.2.2.1 ステッピング・モータの速度
        2. 8.2.2.2 電流レギュレーション
        3. 8.2.2.3 減衰モード
      3. 8.2.3 アプリケーション曲線
      4. 8.2.4 熱に関連する計算
        1. 8.2.4.1 消費電力
          1. 8.2.4.1.1 導通損失
          2. 8.2.4.1.2 スイッチング損失
          3. 8.2.4.1.3 静止電流による消費電力
          4. 8.2.4.1.4 全消費電力
        2. 8.2.4.2 PCB のタイプ
        3. 8.2.4.3 HTSSOP パッケージの熱パラメータ
        4. 8.2.4.4 VQFN パッケージの熱パラメータ
        5. 8.2.4.5 デバイスの接合部温度の概算
  9. 電源に関する推奨事項
    1. 9.1 バルク容量
  10. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトの注意点
    2. 10.2 レイアウト例
  11. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 ドキュメントのサポート
      1. 11.1.1 関連資料
    2. 11.2 Receiving Notification of Documentation Updates
    3. 11.3 サポート・リソース
    4. 11.4 商標
    5. 11.5 Electrostatic Discharge Caution
    6. 11.6 Glossary
  12. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

概要

DRV8889-Q1 および DRV8889A-Q1 デバイスはバイポーラ・ステッピング・モータ用の高集積モータ・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、内蔵電流検出機能、レギュレーション回路、およびおよびマイクロステッピング・インデクサを統合しています。本デバイスは 4.5~45V の電源電圧範囲で動作し、ピーク時で最大 2.4A、フルスケールで最大 1.5A、実効値 (RMS) で最大 1.1A の出力電流を供給できます。実際のフルスケールおよび RMS 電流は、周囲温度、電源電圧、PCB の熱性能に依存します。DRV8889-Q1 と比較すると、DRV8889A-Q1 では開放負荷検出時間、低速減衰フェーズとドライブ・フェーズの間のブランキング時間を追加設定できます。また、DRV8889-Q1 では電源オン後に H ブリッジがデフォルトでイネーブルになり、DRV8889A-Q1 ではディセーブルになります。

本デバイスは、内蔵型電流検出アーキテクチャを採用しており、2 つの外部電流検出シャント抵抗が不要になっています。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、検出抵抗での電力消費をなくしています。電流レギュレーションの設定点は VREF ピンの電圧で調整できます。このため、外付け部品のコスト、プリント基板 (PCB) のサイズ、システムの消費電力を低減できます。

シンプルな STEP/DIR インターフェイスにより、外部コントローラからステッピング・モータの方向とステップ速度を制御できます。内部インデクサを使うと、巻線電流レベルを制御する外部コントローラを使わなくても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。標準のハーフステップ・モードに加えて、非真円ハーフステップ・モードを利用して、モータの RPM が高いときにトルク出力を増大させることもできます。

電流レギュレーションは、複数の減衰モードに構成できます。減衰モードは、低速 - 混合、混合減衰、スマート・チューン・リップル制御、またはスマート・チューン・ダイナミック減衰電流レギュレーション方式のいずれかを選択できます。低速 - 混合減衰モードでは、ステップの増加時には低速減衰を、ステップの減少時には混合減衰を使用します。スマート・チューン減衰モードでは、最適な電流レギュレーション性能が得られるように自動調整を行い、モータのばらつきと経年変化の影響を補償します。スマート・チューン・リップル制御では、オフ時間可変型のリップル制御方式により、モータ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、オフ時間固定のダイナミック減衰率方式により、モータ巻線電流の歪みを最小限に抑え、周波数成分も最小化できます。スマート・チューン・リップル制御モードでは、モータ電流の立ち上がり電流象限と立ち下がり電流象限の間の逆起電力の位相の変化を検出することにより、モータ過負荷ストール状態またはエンドオブライン・トラベルを検出できます。

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備えています。この機能と出力スルーレート制御を組み合わせることで、本デバイスからの放射妨害波を最小化できます。

トルク DAC 機能により、コントローラは VREF 基準電圧のスケーリングを必要とせずに出力電流をスケーリングできます。トルク DAC はデジタル入力ピンから利用できるため、高い出力トルクが不要なときにモータの消費電流を抑えることで、コントローラはシステムの電力消費を削減できます。

また、低消費電力スリープ・モードを備えているので、モータ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。