Diese Frage bezieht sich auf die folgenden drei integrierten H-Bridge-Treiber:

• L293 oder L293D (D = Schutzdioden hinzugefügt)
• SN754410 (Schutzdioden enthalten)
• L298 (keine Schutzdioden)

Immer wieder taucht die gleiche Frage auf: Jemand verwendet eines dieser Geräte (mit einer niedrigen Spannung, normalerweise um die 6 V oder weniger), und die Leistung ist nur unzureichend. Die Gründe sind weiter unten aufgeführt, aber meine Frage lautet:

What H-bridge drivers are preferred when controlling a low-voltage motor?

Information

Der L293 und der SN754410 sind nahezu identisch, und wenn Sie versuchen, eine Last von 1 Ampere zu steuern, werden Sie mit einer miserablen Leistung konfrontiert:

In den Tabellen ist angegeben (typische Bedingungen), dass der obere Transistor bei Ansteuerung einer 1A-Last um 1,4 Volt abfällt (abfällt) und der untere Transistor bei Ansteuerung einer 1A-Last um 1,2 Volt abfällt (abfällt). Das Fazit ist, dass Sie bei einem 6-V-, 1A-Motor und einer 6-V-Batterie nicht mit mehr als 3,4 Volt am Motor rechnen müssen:

$V_{OUT} = 6V - (1.4V + 1.2V) = 3.4V$

Im schlimmsten Fall sehen Sie möglicherweise nur 2,4 Volt.

Was ist mit dem L298? Es hat einen schönen großen Kühlkörper, während der L293 und der SN754410 normal aussehende Chips sind. So sehen die Spannungsabfälle (Verluste) aus:

Es ist die gleiche Geschichte - für eine 1A-Last können Sie erwarten, bis zu 3,2 Volt zu verlieren, und was Sie für 6 V über Ihren Motor hielten, sind bestenfalls 4,2 Volt und schlimmstenfalls nur 2,8 Volt.

Keines der aufgelisteten Geräte eignet sich für Niederspannungsanwendungen, bei denen ein Motor mit mehr als 0,5 Ampere zu erwarten ist.

Bei niedrigen Spannungen scheint der DRV8837 ziemlich gut zu sein:

Bei einer Last von 800 mA beträgt der Spannungsabfall:

$I_O\cdot R_{OS(ON)}$ = 800 mA × 0,33 Ohm = 0,264 Volt. Bei diesem Strom beträgt die Verlustleistung 0,8 x 0,8 x 0,33 Watt = 211 mW.

Vergleichen Sie dies mit der Verlustleistung des L293 bei ungefähr 800 mA - möglicherweise gehen ungefähr 3 V verloren, was zu einer Verlustleistung von 2,4 Watt führt.

Der VNH5200AS-E von ST ist auch ziemlich gut und ist für Versorgungsspannungen von nur 5,5 V bis 18 V vorgesehen: -

Ein weiteres Angebot von ST ist der VN5770AKP-E . Es kann als separater oberer und unterer MOSFET (einschließlich Treiber) konfiguriert oder einfach als H-Brücke verdrahtet werden.

Es gibt auch den MC33887 von Freescale (ehemals Motorola): -

Es weist auch Widerstände im niedrigen Bereich von Hunderten von Milliohm auf.

IR2210 ist der bekannteste MOSFET-Treiber für Leistungselektronikschaltungen und H-Brücken. Sie können sich eine vollständige Anleitung zur Herstellung einer H-Brücke mit IR2210 ansehen. Er erklärt alles sehr gut http://microcontrollerslab.com/use-mosfet-driver-1r2110/ http://microcontrollerslab.com/how-to-make-h-bridge-using-ir2110/