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DRV8871: DRV8871驱动电磁铁

Part Number:DRV8871Other Parts Discussed in Thread: DRV8870, DRV8873, DRV8243-Q1

请教一下,DRV8871的输入端IN1、IN2输入的是静态数据,例如IN1=1(高电平)、IN2=0(低电平),持续时间为200ms,之后IN1=0,IN2=0,周期是2秒;测试发现,DRV8871的OUT1、OUT2输出为PWM波形,占空比为50%,持续时间是200ms(与IN1=1,IN2=0持续时间一直),请教一下,为什么OUT输出是PWM,而不是持续固定电平?

DRV8871的OUT1、OUT2连接的负载是双向保持式电磁铁(这个电磁铁可以正向加电、也可以反向加电;正向/反向加电时,电磁铁金属柱可以弹出/缩回),OUT1接电磁铁正极,OUT2接电磁铁负极。

通过搜集、查阅一些资料,告知DRV8871不能驱动螺线管,不知道是不是这个原因?

另外,麻烦推荐一款能驱动电磁铁(螺线管)的驱动器,供电+24V,OUT输出电流最好≥1.2A,驱动器输入端最好是电平控制(例如IN1、IN2),尽量不想用PWM控制,多谢!!!

Annie Liu:

峰值电流调节似乎正在启动。您是否尝试过 RLIM = 15 kΩ ? 

假设电磁阀电流不超过 4.27 A,将 ILIM 设置为 64/15 = 4.27 A 不应启动调节。使用的 RLIM 值是多少?

能分享一下螺线管使能时从上升沿到稳态电流的输出电流波形吗?

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M xiansheng:

RLIM外接电阻30kΩ

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Annie Liu:

您上面提供的是电压波形。可以使用电流探头获取电流波形吗?能尝试使用 15 kΩ 吗?电磁铁DCR和电感的规格是多少?

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M xiansheng:

直流稳压电源输出+24V@1.4A,给DRV8871供电。当把RLIM焊接为15kΩ时,OUT输出为高电平(不再是PWM波形)。但是出现一个异常情况,之前RLIM=30kΩ时,IN1=1(高电平)、IN2=0,持续时间260ms(IN1、IN2由FPGA输出),OUT输出260ms的PWM波形;但是RLIM换为15kΩ时,IN1=1(高定平)变为60ms(但是FPGA程序没有变),OUT输出高电平时间也是60ms,应该是DRV8871影响了FPGA的输出。

目前测试条件所限,没有交流探头,没法测试电流波形。电磁铁的DCR约为8Ω(用万用表测试电磁铁两端所得数据)

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M xiansheng:

DRV8871能否可以驱动双向电磁铁(双向电磁铁可以正向/反向加电)?看资料上说,DRV8871不能驱动螺线管

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Annie Liu:

正在查看您的问题,稍后回复您。

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Annie Liu:

为了分析您的问题,请问是否可以提供 30k 和 15k RLIM 情况下的输入和输出波形?如果没有交流探头,可以并联一个功率电阻(例如两个或三个 1 欧姆)并捕获其两端的电压。注意探头的地线应隔离,不能与示波器其他通道的地线输入相冲突。

DRV8871 是一款 H 桥,支持正向和反向驱动极性。

M xiansheng 说:看资料上说,DRV8871不能驱动螺线管

您能详细说明一下吗? 是实际使用时候遇到测试时电磁阀是否根本不动作? 您使用的TI的EVM 吗?还是在某个资料上看到的?什么资料,方便提供给我看一下吗?

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M xiansheng:

RLIM=30k的时候,电磁铁能够正常开/关,但是需要外部直流稳压电源提供的电流较大(外部直流稳压电源输出电流≥1.2A,电磁铁可以正常开/关;外部直流稳压电源输出电流<1A时,电磁铁有时开或者关不正常)。如果将直流稳压电源输出端直接连接电磁铁,直流稳压电源输出电流0.8A时,电磁铁就可以正常开/关。

DRV8871驱动板是直接采购的网上货架产品,不是TI的EVM板(这个板卡采购周期较长)。

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M xiansheng:

e2e.ti.com/…/drv8871-can-it-drive-a-latching-solenoid

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Annie Liu:

正在查看您的问题,稍后给您回复。

关于您提到的:看资料上说,DRV8871不能驱动螺线管

这是已经实际遇到这个问题,还是就看到资料上说的,想确认下?

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M xiansheng:

“看资料上说,DRV8871不能驱动螺线管”,是在网上看到的,有一个表格,表格中列出了哪些器件可以驱动螺线管;哪些器件不能驱动螺线管。不能驱动螺线管的器件中,看到了DRV8871。这个网址我再找一下。

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M xiansheng:

个人感觉,DRV8870更适合我的设计需求。

DRV8870和DRV8871有什么特别不同吗?

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M xiansheng:

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/642492/drv8841-why-drv8871-is-not-suitable-for-solenoid-driving

其中有个表格如下:

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Annie Liu:

好的,我转给工程师确认下。

另外,您是否可以提供电磁铁的数据表吗? 电磁体的 L 和 R 以及指定电压和电流规格是多少?

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M xiansheng:

电磁铁是从网上采购的,厂家已经放假了,有些参数要不到。

1)电磁铁瞬间最大电流<4A;只要能保证正常工作,电流越小越好;

2)供电电压:直流+24V

3)用万用表短路档测试电磁铁的两个引线端,显示电阻值约8欧姆

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Annie Liu:

我们需要一些时间查看您的问题,预计在下周给您回复。

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Annie Liu:

先回复您2)和3)

2)那个E2E帖子中最后说:“Assuming the voltage and current requirements can be met with the DRV8871/2, it should be able to control a bistable latching solenoid.” 但没有说明为什么它不在选择指南中。一般来说,只要电压和电流驱动要求匹配,它就应该工作。

3)不同之处在于电流调节器方案。参考下面。这需要外部电流感应电阻器与DRV8871上的Rlim电阻器。如果您愿意,可以使用DRV8870。如果不需要电流调节,Rsense可以是短路或0欧姆,并将VREF连接到3.3V或5V。电流将受到电磁铁DCR的限制,8欧姆,因此为3A。

关于电磁体,24V和8欧姆将意味着24/8=3A的稳态负载电流。电源应能够提供>3A,而不会显著降低24 V(纹波电压)。对于DRV8871,Rlim 15 k意味着64/15=4.3 A,因此不会有电流调节器。我不确定是什么原因导致了波形异常。您能提供两个通道的输入和输出波形吗?

此外,这两款芯片峰值电流规格为3.6 A。在3 A的情况下,功耗将>3x3x Rdson 565 mohms,即>5 W。这将快速加热设备,并导致热关机TSD。我认为这就是第二次测试中发生的情况——异常输出设备已经关闭——客户可以用探针或热像仪测量设备的温度。对于目前的规格,您必须使用更低的Rdson设备。例如DRV8873 https://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8873.pdf或者DRV8243-Q1 https://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8243-q1.pdf

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