Freescale MC33887DH

Отличный выбор! Freescale MC33887DH — это классический и очень популярный полно-мостовой драйвер двигателя постоянного тока, широко использовавшийся в робототехнике, автомобильной электронике и промышленных системах.

Описание MC33887DH

MC33887DH — это интегрированная микросхема H-моста, предназначенная для управления направлением и скоростью одного щеточного двигателя постоянного тока или других индуктивных нагрузок (например, соленоидов). Ключевая особенность — высокая степень интеграции: в одном корпусе содержатся силовые MOSFET-транзисторы, схема управления, защита и диагностика.

Основные функции и особенности:

• Полный H-мост: Управление направлением вращения (вперед/назад) и торможением двигателя.
• ШИМ-управление: Возможность управления скоростью с помощью внешнего ШИМ-сигнала на входах IN1 и IN2.
• Встроенная защита:
  • Защита от перегрева (Thermal Shutdown) с выводом статуса ошибки (nFS).
  • Защита от короткого замыкания на землю, питание и между выходами.
  • Защита от перегрузки по току (Current Limiting).
  • Защита от пониженного напряжения питания (Undervoltage Lockout - UVLO).
• Диагностика: Вывод nFS (Fault Status, активный низкий уровень) сигнализирует о срабатывании защиты от перегрева или КЗ.
• Режим пониженного энергопотребления (Sleep Mode): Активируется подачей низкого уровня на вход nEN. В этом режиме потребление тока минимально, а выходы отключены.
• Аналоговый выход тока (D2): Пропорциональный току нагрузки, позволяет измерять ток без внешнего шунта.

Технические характеристики (кратко)

• Производитель: Freescale Semiconductor (ныне часть NXP Semiconductors).
• Корпус: DH обозначает корпус PowerSO-20 (с теплоотводящей металлической подложкой, критически важной для отвода тепла).
• Рабочее напряжение:
  • Силовая часть (V+ pin): 5.0 В до 40 В (макс. 50 В).
  • Логическая часть (VCC pin): 3.0 В до 5.5 В (совместимость с 3.3В и 5В микроконтроллерами).
• Непрерывный выходной ток: до 5.0 А (при идеальных условиях охлаждения). На практике, при использовании радиатора на корпусе, реальный длительный ток обычно 2.5 - 3.5 А.
• Пиковый ток: До 7.0 А (ограничение по току настраивается внешним резистором RLIM).
• Сопротивление канала (RDS(on)): ~120 мОм (суммарно для верхнего и нижнего ключа).
• Частота ШИМ: Рекомендуется до 10 кГц. На более высоких частотах растут потери на переключение.
• Логические входы (IN1, IN2, nEN): TTL/CMOS-совместимые.

Таблица истинности управления: | nEN | IN1 | IN2 | Выход 1 (OUT1) | Выход 2 (OUT2) | Режим работы двигателя | | :---: | :-: | :-: | :--------------: | :--------------: | :--------------------- | | L | X | X | Z | Z | Отключен (Sleep) | | H | L | L | L | L | Свободный ход | | H | L | H | L | H | Назад (Reverse) | | H | H | L | H | L | Вперед (Forward) | | H | H | H | L | L | Динамический тормоз|

Парт-номера и совместимые модели

Прямые аналоги и парт-номера:

• MC33887DH: Основной и полный номер.
• MC33887DHR2: Скорее всего, обозначение для поставки на бобинах (tape & reel) в производство.

Функционально совместимые и похожие модели (от Freescale/NXP):

Эти микросхемы имеют схожий принцип работы (H-мост с логикой управления), но различаются по ключевым параметрам (току, напряжению, сопротивлению).

• MC33926: Более современная и эффективная версия. Ток до 5А, RDS(on) ~70 мОм, лучшая защита. Часто считается прямым "апгрейдом" для новых проектов.
• MC33879: Драйвер для управления двумя нагрузками (например, два моторчика стеклоподъемников).
• MC33886: Более старая и менее мощная версия. Ток до 5А, но RDS(on) ~170 мОм (сильнее греется). Выпускалась в корпусах без теплоотвода (SOIC-20) и с ним (DIP-20). Важно: У нее другой цоколевка и логика управления!
• MC33HB200x: Современное семейство для автомобильных применений, с очень низким RDS(on) и продвинутой диагностикой.

Аналоги от других производителей:

• Texas Instruments (TI):
  • DRV8701 + внешние MOSFETs: Более гибкое и мощное решение.
  • DRV8833: Двойной H-мост, ток до 1.5А на канал, малый корпус.
  • DRV8848: Драйвер для шагового двигателя или двух DC-моторов.
• STMicroelectronics:
  • VNH2SP30, VNH3SP30: Очень популярные аналоги в корпусе Multiwatt-15. Ток до 30А, встроенная защита.
  • L298N: Легендарный, но устаревший драйвер на биполярных транзисторах (высокое падение напряжения, сильный нагрев). Менее эффективен, чем MC33887.
• Infineon:
  • BTN8982 (NovalithIC family): Высокомощный драйвер с интегрированным каналом обратного диода.

Важные замечания для применения:

1. Теплоотвод: Корпус PowerSO-20 обязательно должен быть припаян к медной полигоне на плате, которая служит радиатором. Для токов >2А часто требуется дополнительный внешний радиатор.
2. Обвязка: Обязательны керамические конденсаторы большой емкости (например, 100 мкФ) и малой (0.1 мкФ) непосредственно между выводами питания (V+) и землей (GND) микросхемы для подавления всплесков напряжения.
3. Диоды: Внутренние демпферные диоды уже встроены в кристалл, внешние не требуются для нормальной работы с двигателями.
4. Наследие: Хотя микросхема все еще доступна, для новых проектов чаще рекомендуют более современные аналоги, такие как NXP MC33926 или решения от TI/Infineon, как более эффективные и с лучшими характеристиками.

Надеюсь, это подробное описание будет полезным!