OBTS7960 é uma metade atual - o motorista do motor de ponte IC. Ele integra MOSFET lateral AP - Channel - um MOSFET lateral N - canal - MOSFET lateral e um IC de driver em um pacote. Com recursos como entradas de lógica - nível de nível, taxa de gama ajustável e proteção abrangente contra a temperatura excessiva, a tensão e os circuitos curtos, ele garante uma operação confiável. Capaz de lidar com correntes significativas, é amplamente utilizado em robótica, automação industrial e controle de motor para eletrodomésticos e veículos elétricos.Neste artigo, abordaremos as principais especificações, configurações de pinos e benefícios do uso do BTS7960B, bem como algumas dicas práticas para otimizar seu desempenho em vários casos de uso.
1. Recursos e características do BTS7960B
1.1 Recursos -chave
Alto - manuseio atual: Como um IC de motorista de motor de ponte alta e alta e totalmente integrado, o BTS7960B pode lidar com correntes substanciais, com uma resistência típica de caminho de 16 m & ômega; em 25 & deg; c. Essa baixa resistência permite a transferência eficiente de energia e minimiza as perdas de energia durante a operação, tornando -a adequada para dirigir motores de energia alta.
Capacidade PWM: Ele suporta a modulação de pulso - largura (PWM) até 25 kHz, combinada com a roda livre ativa. Esse controle PWM de alta frequência permite ajuste preciso da velocidade do motor, fornecendo controle suave e preciso sobre operações motoras. O recurso de roda livre ativa ajuda a reduzir picos de tensão e proteger o circuito durante as fases de transição do motor.
Mecanismos de proteção abrangente: O BTS7960B está equipado com uma variedade de recursos de proteção. Ele foi desligado em temperatura - com o comportamento da trava, o que interrompe imediatamente a operação quando a temperatura excede um limite seguro para impedir o superaquecimento de danos. Lockout de sobretensão e desligamento - Proteja o chip de condições de tensão anormal. Além disso, oferece limitação de corrente com comutação com comutação, reduzindo a dissipação de energia em caso de sobrecorrente, com um nível de limitação de corrente de 43 uma proteção típica e curta para garantir a integridade do circuito e do motor conectado.
Lógica - entradas de nível: O circuito do driver possui entradas de lógica - nível, o que simplifica a interface com microcontroladores e outros circuitos lógicos digitais. Essa compatibilidade permite fácil integração em uma ampla gama de sistemas de controle, tornando -o acessível para engenheiros iniciantes e experientes.
Diagnóstico e ajuste de taxa: Com o diagnóstico de sinalizador de status e a capacidade de corrente - o sentido, o BTS7960b permite o monitoramento real - tempo das condições de operação do motor. Os engenheiros podem detectar possíveis problemas antecipados e tomar ações corretivas. As taxas de gabarito ajustáveis para os interruptores de energia ajudam a otimizar o desempenho da interferência eletromagnética (EMI), reduzindo o ruído indesejado no sistema.
1.2 Características técnicas
Fonte de alimentação e faixa de tensão: Ele opera dentro de uma faixa de tensão de 5,5V a 27,5V para a oferta e a carga. Essa ampla faixa de tensão o torna adaptável a diferentes fontes de energia e requisitos de aplicação, desde dispositivos alimentados por bateria até fontes de alimentação industrial.
Faixa de temperatura: O BTS7960B pode funcionar de maneira confiável em uma faixa de temperatura de - 40 & deg; C a 150 & graus;
Especificações atuais: Possui uma corrente máxima de saída de 60A, com uma corrente de saída por canal de 40A. A corrente quiescente é uma baixa 7 & mu
2. Símbolo, pegada e configuração de pinos de BTS7960b
2.1 Símbolo BTS7960B
2.2 BTS7960B PEGADA
2.3 BTS7960B 3D Modelo
2.4 BTS7960B Configuração do pino
| Número do pino | Nome do pino | Descrição |
|---|---|---|
| 1 | Gnd | Este pino é a conexão do solo, fornecendo um ponto de referência comum para o circuito elétrico. Uma conexão estável no solo é essencial para a operação adequada do chip e ajuda a prevenir flutuações de tensão. |
| 2 | EM | O pino de entrada define se o interruptor lateral alto ou baixo é ativado. Ele recebe sinais de controle de um microcontrolador ou outros circuitos lógicos, determinando a direção e operação do motor. |
| 3 | INS | Quando definido como baixo, esse pino inibidor coloca o dispositivo no modo de suspensão, reduzindo significativamente o consumo de energia. Esse recurso é especialmente útil em aplicações alimentadas por bateria, onde a conservação de energia é uma prioridade. |
| 4, 8 | FORA | Esses pinos são os canais de saída de energia da ponte. Eles estão conectados ao motor e fornecem a corrente necessária para conduzi -lo. A corrente que flui através desses pinos determina o torque e a velocidade do motor. |
| 5 | Sr | O pino de taxa de galho permite o ajuste da taxa de gabarito dos interruptores de energia. Ao conectar um resistor entre SR e GND, os engenheiros podem controlar a taxa na qual a tensão entre os interruptores muda, minimizar a EMI e alcançar transições mais suaves. |
| 6 | É | Este pino é dedicado à detecção e diagnóstico de corrente. Ele fornece informações valiosas sobre a corrente que flui através do motor, Habilitando o monitoramento real e a proteção do tempo contra condições de sobrecorrente. |
| 7 | Vs. | O pino da fonte de alimentação fornece a tensão necessária para alimentar o módulo. Uma entrada de tensão estável e apropriada é crucial para a operação confiável do BTS7960B e do motor conectado. |
4 BTS7960B Considerações de layout
Minimização de indutância perdida: Correntes altas no BTS7960b têm tempos de comutação rápidos, e minimizar a indutância perdida no design da ponte de potência é essencial. A indutância perdida pode causar picos de tensão e toque, o que pode danificar o chip e outros componentes. Para reduzir a indutância perdida, traços curtos e amplos devem ser usados para conexões de energia, e o layout deve ser mantido o mais compacto possível.
Aterramento: Como o BTS7960b não possui pinos de aterramento de energia e lógica de energia, é crucial minimizar o deslocamento entre a conexão de terra de componentes como o resistor da taxa de galho, o resistor de senso de corrente e o pino GND. Em configurações multi -chip como H - Bridges ou B6 - Bridges, mantendo o deslocamento da tensão entre os pinos GND de diferentes dispositivos em um mínimo ajuda a manter a operação estável e reduzir o ruído.
Colocação do capacitor: O uso de capacitores de cerâmica do VS para GND próximo a cada dispositivo fornece um caminho de indutância baixa para a corrente para o estágio de comutação. Um valor de capacitor de cerca de 470 NF é normalmente adequado. Esses capacitores ajudam a reduzir o ruído e o salto no solo, garantindo uma fonte de alimentação estável no chip.
Proteção de entrada: As entradas digitais do BTS7960B precisam ser protegidas contra correntes excessivas causadas por picos de tensão induzidos. Resistores em série na faixa de 10 K & Omega; pode ser usado para limitar a corrente e proteger os pinos de entrada por danos.
5. Onde e como usar o BTS7960B?
5.1 Onde usar o BTS7960B?
Robótica: Em sistemas robóticos, é usado para controle preciso de movimento dos motores. Seja um pequeno robô de hobby ou um robô industrial complexo, o BTS7960B permite o controle preciso da velocidade e direção do motor, permitindo que o robô execute tarefas com precisão.
Aparelhos domésticos: Para acionamentos motores em eletrodomésticos, como máquinas de lavar e ar condicionado, o BTS7960B fornece controle motor confiável e eficiente. Ele pode lidar com as cargas e condições operacionais variadas desses aparelhos, garantindo operação suave e eficiência energética.
Automação industrial: Nos sistemas de automação industrial, o BTS7960B é empregado em sistemas de controle de motor para correias transportadoras, braços robóticos e outras máquinas. Sua capacidade alta de manuseio e recursos de proteção o tornam adequado para o ambiente exigente de aplicações industriais.
Veículos elétricos: Em veículos elétricos como E - bicicletas e scooters, o BTS7960b controla o motor, permitindo transferência de energia eficiente e aceleração suave. Ajuda a otimizar o desempenho do veículo e estender a duração da bateria.
5.2 Como usar o BTS7960B?
Conexão do circuito: Para usar o BTS7960B, ele precisa ser conectado a uma fonte de energia, um microcontrolador ou outro circuito de controle e o motor. Os pinos da fonte de alimentação (VS e GND) são conectados à fonte de tensão apropriada, e os pinos de controle (IN, INH) são conectados aos pinos de saída do microcontrolador. Os pinos de saída (out) são então conectados ao motor.
Controle PWM: Um microcontrolador é normalmente usado para gerar sinais PWM e enviá -los para o pino do BTS7960B. Ajustando o ciclo de trabalho do sinal PWM, a velocidade do motor pode ser controlada. A direção do motor pode ser alterada revertendo os níveis lógicos nos pinos de controle.
Inicialização e configuração: Antes da operação, o BTS7960B pode precisar ser inicializado. Isso pode envolver a definição da taxa apropriada, configurando o resistor de pinos SR, permitindo ou desativando certos recursos de proteção, se possível, e garantindo que os sinais de entrada estejam dentro da faixa de tensão especificada.
6. Aplicações de BTS7960b
6.1 Controle de movimento do robô
6.2 Motor de unidades para eletrodomésticos
6.3 Sistemas de controle motor em automação industrial
6.4 Controle do motor para veículos elétricos
7. Prós e contras do BTS7960B
7.1 Vantagens
Proteção abrangente: Os extensos recursos de proteção do BTS7960B, incluindo temperatura superior, sobretensão, subtensão, sobrecorrente e proteção de circuito curto, tornam -a altamente confiável. Essas salvaguardas protegem o chip, o motor e todo o circuito por danos, reduzindo o risco de falhas do sistema e reparos dispendiosos.
Facilidade de uso: Com sua lógica - entradas de nível e interface simples, o BTS7960B é fácil de integrar em diferentes sistemas de controle. Requer apenas alguns componentes periféricos, o que simplifica o processo de design do circuito e reduz a complexidade geral do sistema.
Alta eficiência: A baixa transferência de resistência e energia eficiente do BTS7960b contribuem para a condução motora de alta eficiência. Isso resulta em redução do consumo de energia, o que é benéfico para dispositivos alimentados por bateria e aplicações conscientes da energia.
Alta integração: Ao integrar várias funções, como acionamento de motor, proteção e controle em um único chip, o BTS7960B simplifica o design geral do sistema. Esse alto nível de integração também melhora a confiabilidade do sistema, reduzindo o número de interconexões e possíveis pontos de falha.
7.2 Desvantagens
Custo mais alto: Comparado a alguns outros componentes do motorista do motor, o BTS7960B tem um custo relativamente mais alto. Isso pode ser um fator significativo em projetos com orçamentos apertados, potencialmente limitando seu uso em aplicações sensíveis ao custo.
Requisitos de design complexos: Projetar um sistema motor com o BTS7960b requer uma consideração cuidadosa de vários fatores, como limites de corrente e tensão, valores de resistor e capacitor e layout de PCB. Garantir o design adequado para atender a todos os requisitos pode ser um desafio, especialmente para engenheiros com experiência limitada, e pode exigir tempo e esforço adicionais para testes e otimização.
8. Como otimizar o chip BTS7960B?
8.1 Seleção de motor razoável
8.2 Projeto aprimorado de dissipação de calor
8.3 Circuito de acionamento otimizado
8.4 Controle PWM apropriado
8.5 Seleção ideal do resistor
9. Diferentes opções de embalagem para BTS7960B
Para - 263 - 7 pacote: Este pacote é comumente usado em aplicações de alta potência, onde é necessária uma dissipação de calor eficiente. Seu design permite uma melhor transferência de calor para um dissipador de calor, tornando -o adequado para aplicações onde o chip deve lidar com correntes altas e gerar calor significativo. O layout do pino do pacote para - 263 - 7 é otimizado para facilitar a solda e a conexão com o PCB.
Para - 252 - 15 pacote: O pacote para - 252 - 15 é mais adequado para aplicações gerais de energia para fins de finalidade, onde o resfriamento intensivo não é uma preocupação primária. Possui um fator de forma menor, que pode ser benéfico no espaço - projetos restritos. O pacote fornece vários pinos para energia, controle e aterramento, garantindo conexões elétricas confiáveis em uma ampla gama de aplicações.
10.BTS7960B Categoria-Mmotorista otor
Os motoristas de motor são componentes essenciais na eletrônica moderna, atuando como a ponte entre os sinais de controle e os motores elétricos. Sua função principal é converter sinais de controle de baixa potência de microcontroladores ou outras fontes em sinais de alta corrente capazes de acionar motores. Isso permite controle preciso sobre a velocidade, direção e torque do motor, tornando -os indispensáveis em uma ampla gama de aplicações.
Na robótica, os motoristas permitem que os robôs se movam com precisão, executando tarefas complexas com facilidade. Na automação industrial, eles garantem a operação suave das máquinas, otimizando a produtividade. Eletrodomésticos como máquinas de lavar e fãs também dependem de motoristas de motor para funcionamento eficiente.
Os drivers de motor avançados vêm com recursos como modulação de largura de pulso (PWM) para controle de velocidade, proteção integrada contra sobrecorrente, sobretensão e superaquecimento e compatibilidade com diferentes tipos de motores, incluindo motores CC, motores de Stepper e motores DC sem escova.
Entre os drivers de motor notáveis está o BTS7960B. Fabricada pela Infineon (anteriormente relacionada aos semicondutores da Siemens), o BTS7960b se destaca com sua capacidade de manuseio de alta corrente, mecanismos de proteção integrada e facilidade de uso. Sua combinação de um MOSFET de lados alto de canal P, um MOSFET de baixo lateral de canal N e um IC de motorista em um pacote o torna uma escolha confiável para aplicações onde é necessário um controle motor robusto e eficiente, desde projetos de robótica a acionamentos motores industriais.
11.BTS7960B Fabricante-Siemens Semicondutores
Os semicondutores da Siemens fizeram conquistas notáveis no campo do motorista de motor. Em 2020, a Siemens lançou uma unidade baseada em GaN como parte de sua linha de produtos Simatic Micro-Drive. Ao usar transistores de potência de nitreto de gálio (GaN), esse acionamento aumentou a eficiência e alcançou um tempo de resposta do motor mais rápido. A mini unidade, com apenas dois centímetros de largura, não requer resfriamento adicional devido às propriedades de GaN. A Siemens também introduziu o E-Starter totalmente eletrônico, SIMATIC ET 200SP E-STARTER, que utiliza tecnologia de semicondutores com mosfets de carboneto de silício. Oferece proteção de curto-circuito 1000 vezes mais rápida e está praticamente sem desgaste em comparação com as soluções tradicionais. Isso garante proteção ideal para motores. Também neutraliza as correntes de innúcula, reduzindo as correntes iniciais e o desgaste mecânico. Além disso, os produtos da Siemens, como a segurança simática de segurança micro-tração e a família de tensão extra-baixa, com transistores de energia GaN integrados, cobrem uma ampla gama de aplicações, como sistemas de transportadores, guindastes de empilhamento e AGVs. Essas conquistas mostram a inovação e a liderança dos semicondutores da Siemens no aprimoramento do desempenho, eficiência e confiabilidade do motorista para diversas necessidades industriais.
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