多通道电机驱动芯片

LMD18200电机驱动芯片介绍2022-2-24

自动0701 李欢 20074998

LMD18200是美国国家半导体公司(NS)推出的专用于直流电动机驱动的H桥组件。同一芯片上集成有CMOS控制电路和DMOS功率器件，利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。LMD18200广泛应用于打印机、机器人和各种自动化控制领域。

内部机构和引脚说明：

各引脚的功能如下：

引脚 名称 功能描述

1、11 桥臂1，2的自举输入电容连接端 在脚1与脚2、脚10与脚11之间应接入10uF的自举电容

2、10 H桥输出端

3 方向输入端 转向时，输出驱动电流方向见表1。该脚控制输出1与输出2（脚2、10）之间电流的方向，从而控制马达旋转的方向。

4 刹车输入端 刹车时，输出驱动电流方向见表1。通过该端将马达绕组短路而使其刹车。刹车时，将该脚置逻辑高电平，并将PWM信号输入端（脚5）置逻辑高电平，3脚的逻辑状态决定于短路马达所用的器件。3脚为逻辑高电平时，H桥中2个高端晶体管导通；3脚呈逻辑低电平时，H桥中2个低端晶体管导通。脚4置逻辑高电平、脚5置逻辑低电平时，H桥中所有晶体管关断，此时，每个输出端只有很小的偏流（1.5mA）。

5 PWM信号输入端 PWM信号与驱动电流方向的关系见表1。该端与3脚（方向输入）如何使用，决定于PWM信号类型。

6、7 电源正端与负端

8 电流取样输出端 提供电流取样信号，典型值为377 µA/A。

9 温度报警输出 温度报警输出，提供温度报警信号。芯片结温达145℃时，该端变为低电平；结温达170℃时，芯片关断。

注释：光电编码器是通过读取光电编码盘上的图案或编码信息来表示与光电编码器相连的电机转子的位置信息的，即判断方位。

拓尔微TMI8150单芯5通道步进电机驱动器“一芯多驱 外围极简”

国内最大扫地机驱动芯片原厂拓尔微电子推出了一款体积超小功能高度集成的5通道电机驱动器TMI8150，这颗芯片采用SPI通信控制，内置微细分算法，一芯多驱，更加节省用户资源。

拓尔微TMI8150采用SPI通信控制，仅需MCU提供4根控制线就可以驱动两个步进电机和1个直流电机（或5个直流电机），同时兼容4线和5线步进电机，外围元件仅为2个贴片电容。内置微细分算法驱动步进电机相比传统达林顿管驱动方案，明显优化了电机运行噪音和抖动问题。拓尔微TMI8150内置欠压保护、过温保护功能，更好保护客户整机安全。

TMI8150设计参考

拓尔微TMI8150参考方案采用5V供电，同时驱动2个步进电机+1个IR cut，单面元件焊接，外围电路极简。

拓尔微TMI8150芯片体积对比1元硬币以及达林顿管。

TMI8150概述

拓尔微TMI8150是5通道微细分马达驱动芯片。在技术性能上，TMI8150最突出的优点是驱动步进电机能做到“无噪音”和“无抖动”，这也是步进电机驱动最重要的两个性能指标。在系统应用上，TMI8150解决了传统马达驱动IC需求I/O端口过多问题，传统的达林顿+IR

cut方案需要10个I/O口，极度浪费主控资源，拓尔微TMI8150将所有电机驱动集成在一起并采用SPI通信控制、CS上升沿检测等方式，将算法固化在芯片内部，主控仅下几条指令即可完成各种工作模式控制，极大的优化主控资源和外围电路。

OUT3BOUT3AOUT2BOUT2AVMGNDVMOUT4BOUT4AVMVMIROAIROBOUT1AOUT1BENCSSCLKSDISDOGNDMMStep Motror X-axisStep Motror Y-axisMC1C24.7uF0.1uFVM :2.5V-5.5VVMVMVMIR CutMCU1234510678911121314151617181920TMI8150

在自制机器人的时候，选择一个合适的驱动电路也是非常重要的，本文详细介绍了几种常用的机器人驱动芯片。

介绍几种机器人驱动芯片

(注：本文已经投稿至《电子制作》)

在自制机器人的时候，选择一个合适的驱动电路也是非常重要的。最初，通常选用的驱动电路是由晶体管控制继电器来改变电机的转向和进退，这种方法目前仍然适用于大功率电机的驱动，但是对于中小功率的电机则极不经济，因为每个继电器要消耗20~100mA的电力。

当然，我们也可以使用组合三极管的方法，但是这种方法制作起来比较麻烦，电路比较复杂，因此，我在此向大家推荐的是采用集成电路的驱动方法：

马达专用控制芯片LG9110

芯片特点：

低静态工作电流；

宽电源电压范围：2.5V-12V ；

每通道具有800mA 连续电流输出能力；

较低的饱和压降；

TTL/CMOS 输出电平兼容，可直接连CPU ；

输出内置钳位二极管，适用于感性负载；

控制和驱动集成于单片IC 之中； 具备管脚高压保护功能；

工作温度：0 ℃-80 ℃。

描述：

LG9110 是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件，将分立电路集成在单片IC之中，使外围器件成本降低，整机可靠性提高。该芯片有两个TTL/CMOS 兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性；两个输出端能直接驱动电机的正反向运动，它具有较大的电流驱动能力，每通道能通过750 ～800mA 的持续电流，峰值电流能力可达1.5 ～2.0A ；同时它具有较低的输出饱和压降；内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。LG9110 被广泛应用于玩具汽车电机驱动、步进电机驱动和开关功率管等电路上。

管脚定义：

1 A 路输出管脚、2和3 电源电压、4 B 路输出管脚、5和8 地线、6 A 路输入管脚、7 B 路输入管脚

基于FPGA的多通道直流电机控制器设计

易龙龙;张复春;王美玲;郝雁中

【摘 要】设计了一种基于FPGA的多通道直流电机控制系统，充分利用FPGA并行控制的特点，采用自顶而下的设计方法．将系统划分为转速测量模块，并行控制模块，PWM生成模块，电机驱动模块。采用VerilogHDL语言实现完成了对多通道直流电机的控制。通过QuartusII自带仿真功能对系统进行时序仿真表明系统结构简单，且具有良好的功能扩展性。%A multi-channel DC motor control

system has been designed based on FPGA,which used the method of top-down, and divided the system into rev measure module, parallel control

module, create PWM module and motor drive module. It realized the

control to multi-channel DC motor based on Verilog HDL The timing

simulation through Quartus II indicates the system has simple structure

and excellent expandability.

【期刊名称】《电子设计工程》

【年(卷),期】2012(020)016

【总页数】3页(P171-173)

【关键词】FPGA;PWM;多通道;并行

【作 者】易龙龙;张复春;王美玲;郝雁中

【作者单位】中国人民解放军空军航空大学航空理论系,吉林长春130022;中国人民解放军空军航空大学航空理论系,吉林长春130022;中国人民解放军空军航空大学航空理论系,吉林长春130022;中国人民解放军空军航空大学航空理论系,吉林长春130022