PWM电磁阀/阀驱动器

2006-05-07 15:49:31来源: 电子产品世界

DRV101是采用脉宽调制(PWM)输出的低端功率开关。这种器件适用于驱动电动机械装置,如阀、电磁阀、继电器、制动器和定位器。用它来驱动热装置(如加热器和灯)也是理想的。PWM工作保存功率并降低热上升,从而具有较高的可靠性。另外,可调的PWM允许精确地控制传到负载的功率。

DRV101驱动器功能完备,包括PWM输出、一个内部24kHz振荡器、脉宽调制器、数字控制输入、外部延迟和占空比调节、热关闭和过/欠电流指示。其他特性包括高输出驱动(2.3A),宽电源范围(+9V~+60V)以及过热和过流保护。

图1示出DRV101的基本电路连接。其输入(引脚1)是与标准TTL电平兼容,+2.2V至+5.5V输入电压使器件输出导通,而低电压(0V~+1.2V)使器件关闭,输入电流典型值为80μA。延迟调节(引脚2)和占空比调节(引脚3)允许外部调节PWM输出信号。延迟调节引脚可以悬空使PWM模式的延迟最小(典型值为15μs)或用一个电容器设置延迟时间。延迟时间计算公式如下:

延迟时间≈CD·106

(时间为秒,CD为法拉)。PWM输出的占空比可用一个电阻器、模拟电压或D/A变换器控制。占空比设置值从10%到100%。设置占空比电阻RPWM的计算公式为:

    RPWM=[a+b(DC)+C(DC)2+d(DC)3+e(DC)4]-1

式中:a=2.4711×10-6

b=-5.2096×10-7

c=4.4576×10-8

d=-7.6427×10-10

e=6.8039×10-12

DC=占空比(%)

例如50%占空比其RPWM为:

RPWM=[2.4711×10-6+(-5.2096×10-7)(50)+(4.4576×10-8)(50)2+(-7.6427×10-10(50)3+(6.8039×10-12(50)4]-1

=28.7kΩ

用计算RPWM的议程式得到的一些典型点空比的电阻器数值示于表1。

引脚4(GND)电连接到封装片,此引脚必须连接到系统地,它做为到地的负载电流通路及DRV101的参考地。

负载(电磁阀,阀等)连接到电源引脚(引脚5)和引出(引脚6)之间对于电感负载需要一个外部二极管跨接在输出端(见图1)。

Flag(端脚7)为欠流、过流和热关闭条件提供故障状态指示。对于有噪声的应用应在Flag和地之间连接一个小容值的电容器。另外在电源引脚(引脚5)和地之间应连接一个0.1μF电容器。

表1 

占空比 电阻器RPWM(k Ω) 电压VPWM(V)
10 976 3.7
20 205 3.4
30 84.4 3.0
40 46.4 2.6
50 28.7 2.2
60 18.2 1.75
70 11.8 1.35
80 7.50 1.00
90 4.87 0.75

DRV101有很多应用,图2示出它在液体流量控制系统中的应用电路。从图2可见DRV101的负载是电磁线圈,通过插棒式铁心控制节流阀中的软管达到对流量的控制。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/sensor/200605/1341.html
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