‌DRV8234 2-A有刷直流电机驱动器技术文档总结

该DRV8234是一款高性能集成H桥电机驱动器，具有使用纹波计数的集成速度和位置检测功能，以及电机速度和电压调节、失速检测、电流检测输出、电流调节和保护电路等附加功能。

集成的纹波计数算法计算电机电流中的纹波数量，以确定电机的相对位置和速度，从而消除了对编码器、霍尔传感器或光学传感器的潜在需求。这减少了电路板空间和设计复杂性，并节省了整体系统成本。集成调速用于在不同的输入电源电压下保持恒定的电机速度，从而最大限度地减少电流消耗并随着时间的推移节省功率。这对于具有不同负载条件或依赖电池供电在输入电压不恒定的情况下运行的应用至关重要。软启动和停止允许控制导通和关闭时间，减少大浪涌电流，保护电机绕组免受损坏，从而提高系统可靠性和使用寿命。
*附件：drv8234.pdf

内部电流镜实现电流检测和调节。这消除了对大型功率分流电阻器的需求，从而节省了电路板面积并降低了系统成本。IPROPI 电流检测输出允许微控制器检测电机失速或负载条件的变化。使用 VREF 引脚，该器件可以在启动和高负载事件期间调节电机电流，而无需微控制器进行交互。该器件支持无传感器电机失速检测并报告给微控制器。

特性

• N 沟道 H 桥有刷直流电机驱动器
• 4.5V 至 38V 工作电源电压范围
• 纹波计数功能：
  • 片上速度和位置检测
  • 集成电压和速度调节
• 用于浪涌电流保护的软启动和停止功能
• 600mΩ RDS（导通）（高侧+低侧）
• 高输出电流能力：3.7A 峰值，2A RMS
• 带I2C控制接口的PWM
  • I2C 寄存器的配置和诊断
  • 多从动器作支持
  • 支持标准和快速 I2C 模式
• 支持 3.3V 和 5V 逻辑输入
• 集成电流检测和电流调节
• 模拟电流检测输出 （IPROPI）
• 具有 100% 占空比的内部电荷泵
• 低功耗睡眠模式的电池寿命长
  • < 1 μA 最大睡眠电流
• 小封装和占地面积
  • 带 PowerPAD™ 的 16 引脚 WQFN，3 × 3 mm
• 集成保护功能
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • 过流保护 （OCP）
  • 热关断 （TSD）
  • 失速检测
  • 过压保护 （OVP）

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌驱动能力‌：4.5V至38V宽电压范围，支持3.7A峰值/2A RMS电流输出，集成N沟道H桥。
• ‌智能检测‌：
  • ‌纹波计数‌：通过电机电流纹波实现速度和位置检测，无需外部编码器或霍尔传感器。
  • ‌堵转检测‌：基于IPROPI电流反馈，可配置阈值（通过VREF引脚或内部3V基准）。
  • ‌速度/电压调节‌：集成闭环控制，维持恒定转速或电机端电压。
• ‌保护功能‌：欠压锁定(UVLO)、过流保护(OCP)、热关断(TSD)、过压保护(OVP)。
• ‌接口与控制‌：
  • 支持I²C配置（标准/快速模式）和PWM输入（0-200kHz）。
  • 提供PH/EN和独立PWM两种控制模式。

‌2. 关键模块‌

• ‌电流检测与调节‌：
  • 集成电流镜像感应（IPROPI引脚输出比例电流），省去外部检流电阻。
  • 支持固定关断时间或逐周期电流调节，通过VREF设置限流阈值。
• ‌纹波计数算法‌：
  • 参数可调（如电机电阻倒数INV_R、反电动势常数KMC），需校准以匹配电机特性。
  • 输出脉冲信号（RC_OUT引脚）用于位置/速度反馈。
• ‌软启动/停止‌：通过TINRUSH寄存器配置启动时间，抑制浪涌电流。

‌3. 应用场景‌

• 打印机、真空机器人、咖啡机、医疗床控等需要精确电机控制的设备。
• 典型连接需外接VM去耦电容、IPROPI电阻（如8.45kΩ@3.3V VREF）及I²C上拉电阻。

‌4. 封装与布局‌

• 16引脚WQFN（3×3mm，带散热焊盘），建议PCB布局优先处理高电流路径（VM/OUTx/GND）并加强散热设计。

‌5. 寄存器配置‌

• 通过I²C可编程参数包括：堵转响应模式（SMODE）、电流调节模式（IMODE）、速度/电压目标值（WSET_VSET）等，详细映射见7.6节寄存器表。