Allegro A3906SESTR-T電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片中文資料

一、引言

Allegro Microsystems是一家領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造商，專注于為汽車、工業(yè)、通信和消費(fèi)類電子市場(chǎng)提供高性能的模擬和混合信號(hào)IC解決方案。其產(chǎn)品線廣泛，涵蓋了電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、霍爾效應(yīng)傳感器、電源管理IC等多個(gè)領(lǐng)域。其中，A3906SESTR-T作為Allegro公司的一款重要產(chǎn)品，是一款低電壓步進(jìn)和單路/雙路直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器集成電路，廣泛應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制領(lǐng)域。

二、型號(hào)與類型

　　廠商名稱：Allegro

　　元件分類：電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片

　　中文描述： 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器芯片,低壓,雙路,1A,QFN-20

　　英文描述： Low Voltage Stepper Dual DC Motor Driver

　　數(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.kmzr.net.cn/data/k01-462039-A3906SESTR-T.html

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　　A3906SESTR-T概述

　　A3906SESTR-T是一款低壓步進(jìn)電機(jī)和單/雙直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器集成電路，具有交叉電流保護(hù)和熱關(guān)斷功能。A3906驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)用于低壓步進(jìn)電機(jī)的脈寬調(diào)制(PWM)控制。它的每通道輸出電流可達(dá)1A，工作電壓為2.5至9V。它包括一個(gè)內(nèi)部固定關(guān)斷時(shí)間PWM定時(shí)器，可根據(jù)電流檢測(cè)電阻器的選擇設(shè)置峰值電流。當(dāng)電機(jī)繞組中的電流達(dá)到感應(yīng)電阻器確定的峰值電流時(shí)，過流輸出標(biāo)志會(huì)通知用戶。故障輸出不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行。

　　同步整流可降低功耗

　　欠壓鎖定

　　峰值電流輸出標(biāo)志

　　低RDS(ON)輸出

　　直流電機(jī)制動(dòng)模式

　　睡眠功能

　　工作溫度范圍-20至85°C

　　應(yīng)用

　　電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制,工業(yè),電源管理

　　A3906SESTR-T中文參數(shù)

　　A3906SESTR-T引腳圖

三、工作原理

A3906SESTR-T電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片采用脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。PWM是一種模擬電路數(shù)字控制技術(shù)，通過對(duì)一系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來等效地獲得所需要的波形（含形狀和幅值）。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)中，PWM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電流的精確控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩的調(diào)節(jié)。

A3906SESTR-T內(nèi)部集成了一個(gè)固定關(guān)斷時(shí)間的PWM定時(shí)器，通過調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，可以控制電機(jī)繞組的平均電流，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度控制。此外，該芯片還具備過流保護(hù)功能，當(dāng)電機(jī)繞組中的電流超過設(shè)定的峰值電流時(shí)，過流輸出標(biāo)志會(huì)通知用戶，確保電機(jī)在安全范圍內(nèi)運(yùn)行。

四、特點(diǎn)

1. 低壓驅(qū)動(dòng)：A3906SESTR-T的工作電壓范圍為2.5V至9V，適用于低壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，如便攜式設(shè)備、小型機(jī)器人等。

2. 雙路驅(qū)動(dòng)：該芯片支持單路及雙路直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，提高了系統(tǒng)的靈活性和效率。

3. 高精度控制：通過PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電流的精確控制，提高了電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性和精度。

4. 過流保護(hù)：內(nèi)置過流保護(hù)功能，確保電機(jī)在過載或短路時(shí)不會(huì)損壞，提高了系統(tǒng)的可靠性。

5. 熱關(guān)斷：芯片具備熱關(guān)斷功能，當(dāng)芯片溫度過高時(shí)自動(dòng)關(guān)閉輸出，防止芯片過熱損壞。

6. 小封裝：采用QFN-20封裝，尺寸為4mm×4mm，高度為0.75mm，適合表面貼裝，節(jié)省了PCB空間。

7. 環(huán)保：產(chǎn)品符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，無鉛環(huán)保。

五、應(yīng)用

A3906SESTR-T電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片廣泛應(yīng)用于需要精確控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的領(lǐng)域，如：

1. 自動(dòng)化設(shè)備：如機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等，需要精確控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度。

2. 便攜式設(shè)備：如手機(jī)、平板電腦、相機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品的振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。

3. 家電產(chǎn)品：如風(fēng)扇、洗衣機(jī)、空調(diào)等家電產(chǎn)品的電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制。

4. 汽車電子：如車窗升降器、座椅調(diào)節(jié)器、雨刷器等汽車電子產(chǎn)品的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

5. 工業(yè)控制：如機(jī)床、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械等工業(yè)設(shè)備的電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制。

六、參數(shù)

以下是A3906SESTR-T電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的主要參數(shù)：

• 電源電壓（DC）：2.5V（min）至9V（max）

• 輸出電流：1A（每通道）

• 輸出接口數(shù)：2

• 針腳數(shù)：20

• 封裝：QFN-20-EP（4x4）

• 外形尺寸：長度4mm，寬度4mm，高度0.75mm

• 工作溫度：-20℃（min）至+150℃（max，TJ）

• 負(fù)載電壓額定值：9V

• 工作電源電流：5mA

• 濕度敏感性：是

• 交叉電流保護(hù)：內(nèi)置

• 熱關(guān)斷：內(nèi)置

• 欠壓鎖定：支持

• 峰值電流輸出標(biāo)志：內(nèi)置

• 同步整流：可降低功耗

• 直流電機(jī)制動(dòng)模式：支持

• 睡眠功能：支持

七、詳細(xì)分析

1. 電源電壓范圍：A3906SESTR-T的工作電壓范圍較寬，適用于多種低壓電源環(huán)境，提高了芯片的適用范圍和靈活性。

2. 輸出電流能力：每通道可輸出高達(dá)1A的電流，滿足大多數(shù)小型和中等功率電機(jī)的驅(qū)動(dòng)需求。

3. 封裝與尺寸：采用QFN-20封裝

   ，不僅確保了小型化和高密度的PCB布局，還便于自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的表面貼裝（SMT）操作，提高了生產(chǎn)效率和可靠性。

4. 熱關(guān)斷與過流保護(hù)：這兩項(xiàng)功能是該芯片安全性的重要保障。熱關(guān)斷功能在芯片內(nèi)部溫度超過安全閾值時(shí)自動(dòng)切斷輸出，防止芯片過熱損壞。而過流保護(hù)則通過監(jiān)測(cè)電機(jī)繞組的電流，一旦電流超過預(yù)設(shè)的峰值電流限制，立即觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，避免電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路因過載而受損。這種雙重保護(hù)機(jī)制使得A3906SESTR-T在復(fù)雜多變的工作環(huán)境中依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

5. PWM控制：通過調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，A3906SESTR-T能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。這種控制方式不僅提高了電機(jī)的運(yùn)行效率，還使得電機(jī)的調(diào)速范圍更加廣泛，適用于需要精細(xì)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的應(yīng)用場(chǎng)景。

6. 同步整流：該芯片支持同步整流技術(shù)，這一技術(shù)通過降低導(dǎo)通損耗，提高了電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體效率。特別是在高頻率和高負(fù)載的工作條件下，同步整流技術(shù)能夠顯著降低功耗，延長電池續(xù)航時(shí)間或降低系統(tǒng)能耗。

7. 制動(dòng)模式：A3906SESTR-T提供了直流電機(jī)制動(dòng)模式，使得電機(jī)在需要快速停止或精確定位時(shí)能夠迅速響應(yīng)。這種制動(dòng)模式通過向電機(jī)繞組施加反向電流或電壓，產(chǎn)生制動(dòng)力矩，從而縮短電機(jī)的制動(dòng)時(shí)間和減小制動(dòng)距離。

8. 睡眠功能：為了進(jìn)一步降低功耗，該芯片還具備睡眠功能。在電機(jī)不需要工作時(shí)，可以通過軟件或硬件方式將芯片置于睡眠模式，此時(shí)芯片的大部分功能將被關(guān)閉，僅保留必要的監(jiān)控和喚醒功能，從而大幅降低功耗。

八、設(shè)計(jì)考量與應(yīng)用實(shí)例

在設(shè)計(jì)使用A3906SESTR-T電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的電路時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)方面的因素：

1. 電源設(shè)計(jì)：確保電源輸出電壓在芯片的工作電壓范圍內(nèi)，并考慮電源的穩(wěn)定性、紋波等因素對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的影響。

2. 散熱設(shè)計(jì)：雖然芯片內(nèi)置了熱關(guān)斷功能，但在高功率或長時(shí)間運(yùn)行的情況下，仍需合理設(shè)計(jì)散熱方案，以防止芯片過熱。

3. 電機(jī)匹配：根據(jù)電機(jī)的類型、功率、轉(zhuǎn)速等參數(shù)選擇合適的驅(qū)動(dòng)參數(shù)，如PWM信號(hào)的頻率、占空比等，以實(shí)現(xiàn)最佳的驅(qū)動(dòng)效果。

4. 保護(hù)電路設(shè)計(jì)：除了芯片內(nèi)置的過流保護(hù)功能外，還可以設(shè)計(jì)外部保護(hù)電路，如電流檢測(cè)電路、電壓監(jiān)測(cè)電路等，以提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

應(yīng)用實(shí)例方面，以一款便攜式風(fēng)扇為例，其電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分可以采用A3906SESTR-T芯片。通過調(diào)整PWM信號(hào)的占空比，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的精確控制，滿足不同用戶的使用需求。同時(shí)，利用芯片的過流保護(hù)和熱關(guān)斷功能，可以確保風(fēng)扇在過載或短路等異常情況下不會(huì)損壞，提高了產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。

九、總結(jié)

Allegro A3906SESTR-T電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片作為一款高性能的低壓步進(jìn)和單/雙路直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器集成電路，憑借其精確的控制能力、高效的能源利用、全面的保護(hù)機(jī)制以及小型化的封裝設(shè)計(jì)，在自動(dòng)化設(shè)備、便攜式設(shè)備、家電產(chǎn)品、汽車電子以及工業(yè)控制等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣泛的應(yīng)用前景。通過合理的電路設(shè)計(jì)和參數(shù)配置，A3906SESTR-T能夠充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)，為各類電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用提供穩(wěn)定可靠的解決方案。