Controladores de puente H L293, L298 y SN754410 en fuente de alimentación de bajo voltaje

Esta pregunta trata sobre los siguientes tres controladores integrados de puente H: -

L293 o L293D (D = diodos de protección añadidos)
SN754410 (diodos de protección incluidos)
L298 (sin diodos de protección)

Una y otra vez, surge la misma pregunta: alguien está usando uno de estos dispositivos (a baja tensión, generalmente alrededor de 6 V o menos) y simplemente no están funcionando adecuadamente. Las razones se enumeran más abajo, pero mi pregunta es la siguiente:

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

Información

El L293 y el SN754410 son casi idénticos y crucialmente, si intenta controlar una carga de 1 amperio, se enfrenta a un rendimiento sombrío:

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Las tablas le indican (condiciones típicas) que el transistor superior cae (pierde) aproximadamente 1.4 voltios cuando maneja una carga de 1A y el transistor inferior cae (pierde) aproximadamente 1.2 voltios cuando maneja una carga de 1A. El resultado es que si tiene un motor de 6V, 1A y una batería de 6V, no espere ver más de 3.4 voltios en el motor:

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

El peor de los casos es que solo puede ver 2,4 voltios a través de él.

¿Qué pasa con el L298? Tiene un disipador de calor grande y agradable, mientras que el L293 y el SN754410 son chips de aspecto regular. Así es como se ve la caída de voltaje (pérdidas): -

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Es la misma historia: para una carga de 1 A, puede esperar perder hasta 3.2 voltios y, lo que pensó que podría ser de 6 V en su motor, es en el mejor de los 4.2 voltios y en el peor de los casos solo 2.8 voltios.

Claramente, ninguno de los dispositivos enumerados es adecuado para aplicaciones de bajo voltaje donde se podría esperar que el motor extraiga más de 0.5 amperios.

h-bridge l298 l293d

— Andy alias
fuente

He estado usando tanto el L298 como el L293D. Recomendaría el L298 sobre L293D. Hablando en términos prácticos, la caída de voltaje nunca estuvo por debajo de 1v para un motor de 1 amp 6 voltios. Mientras que, por otro lado, el L293D tuvo una caída de voltaje mucho peor.

— Adel Bibi

@AdelBibi en una configuración de puente H completa, la especificación dice que la caída mínima de voltaje es de 1.80 voltios.

— Andy alias

Tengo el puente completo. Puede deberse a que estoy usando un módulo que puede tener una cierta circulación que ayuda a mejorar la caída de voltaje. Estoy usando uno similar a este: ebay.com/itm/…

— Adel Bibi

Me parece que esta es una pregunta de compras y debe considerarse fuera de tema. La pregunta claramente se refiere a los controladores "preferidos", que son productos comerciales, en lugar de soluciones genéricas de diseño para el problema. Estoy un poco nervioso por votar para cerrar una pregunta hecha por alguien con tanta reputación, pero veamos qué piensa la comunidad.

— Joe Hass

Consulte la discusión en meta.electronics.stackexchange.com/questions/3439/… con respecto a una instancia anterior de alguien haciendo una pregunta y luego respondiendo con una recomendación de un producto comercial específico.

— Joe Hass

Respuestas:

Para voltajes bajos, parece que el DRV8837 es bastante bueno:

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Con una carga de 800 mA, la caída de voltaje es: -

$I_O\cdot R_{OS(ON)}$

Compare esto con la disipación de energía L293 a aproximadamente 800 mA; tal vez se pierdan aproximadamente 3 V dando lugar a una disipación de energía de 2.4 vatios.

El VNH5200AS-E de ST también es bastante bueno y está diseñado para suministros tan bajos como 5.5V hasta 18V: -

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Además, otra oferta de ST es el VN5770AKP-E . Se puede configurar como MOSFET independientes en el lado superior y en el lado bajo (incluidos los controladores) o simplemente conectado como un puente H.

También está el MC33887 de Freescale (anteriormente Motorola):

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También tiene resistencias en los bajos cientos de mili ohmios.

— Andy alias
fuente

El DRV8833 y el DRV8835 son alternativas de 2 canales (doble puente H) que de otro modo son bastante comparables.

— kwc

@ Andy, creo que estamos en un terreno muy peligroso aquí. Usted hizo una pregunta y luego dio su propia respuesta, que es una recomendación para un producto comercial específico. Aquí hay un precedente de que esto no es apropiado. No tengo dudas de que esta es información útil, pero usted abre las compuertas a la publicidad sigilosa y a la promoción poco ética.

— Joe Hass

@JoeHass Entiendo tu punto de vista y el hecho de que ahora estás diciendo esto significa que es probable que esto no suceda debido a la diligencia colectiva de los miembros. Intentaré agregar un producto que no sea de TI a esta respuesta para subir de nivel un poco. Esperaba otras respuestas por ahora, ¿seguramente habrá otros proveedores de ofertas además de TI?

— Andy alias

@JoeHass He agregado un par de dispositivos de ST y un dispositivo de Freescale para igualar un poco las cosas. Sin embargo, todavía espero más respuestas.

— Andy, alias,

@Andyaka Ha solicitado más fabricantes: ¿Allegro A4952, A4953 es demasiado complejo para sugerir un controlador general de motor cepillado? Interruptores DMOS de aproximadamente 1 ohm. La carga térmica en realidad puede manejar la corriente del motor 1A. A4950 es un poco más robusto.

— glen_geek

-6

IR2210 es el controlador MOSFET más utilizado en circuitos electrónicos de potencia y diseño de puentes H. Puedes echar un vistazo a una guía completa sobre cómo hacer un puente H usando IR2210. Él explica todo muy bien http://microcontrollerslab.com/use-mosfet-driver-1r2110/ http://microcontrollerslab.com/how-to-make-h-bridge-using-ir2110/

— Tanveer Malik
fuente

No hay tal controlador que pueda encontrar. Si se refería al IR2110, entonces no es un controlador de bajo voltaje (el suministro de voltaje mínimo recomendado es de 10 V)

— Andy también conocido como