Conducción de puente H de bajo voltaje directamente desde MCU

Necesito conducir un motor cepillado pequeño (3.6V, <1A) bidireccionalmente con una MCU PIC. Mi espacio disponible es extremadamente limitado, por lo que me gustaría usar una sola fuente de alimentación de 3,6 V para el motor y el PIC, y un mínimo de circuitos de accionamiento.

No he encontrado un IC de controlador de motor dedicado que funcione a este bajo voltaje, por lo que un puente H discreto parece la disposición de unidad más adecuada. He identificado el NXP PMV30UN y el PMV32UP como MOSFET de accionamiento adecuados (tipo N y tipo P) (tarjeta de línea aquí ).

Dado que tanto el PIC como el motor usan la misma fuente de alimentación, ¿es posible prescindir de todos los circuitos de conducción habituales para un puente H y conectar los transistores casi directamente a los pines de la MCU de la siguiente manera? ¿Hay algún peligro al hacer esto que deba tener en cuenta?

Esquemático

(El símbolo del inductor es el motor y RB0 y RB1 son los pines PIC (salidas CMOS impulsadas por el mismo suministro de 3.6v)).

Es posible que desee considerar diodos de retorno externos en los MOSFET para protegerlos de la fuerza contraelectromotriz.
@ helloworld922 - El pensamiento tiene mérito, pero en la mayoría de los casos en este arreglo "sucede la protección". Si, por ejemplo, arriba a la izquierda y abajo a la derecha están encendidos y esto se cambia a arriba a la derecha y abajo a la izquierda, el inductor del motor cambiará de polaridad y se conectará a los nuevos interruptores de encendido. Si cambia de, digamos, TL-BR a BL-BR (el motor ahora no está alimentado), tiene un camino cerrado a través del motor-FET1-tierra-FET2-motor y obtiene una patada de motor como frenado regenerativo. La única vez que el motor está "sin restricciones", si es así, es durante el cambio de cruce. Los zeners opuestos en serie a través del motor captan eso.

Respuestas (1)

Debería funcionar bien siempre y cuando no quiera conducir los FET a una frecuencia alta (y, como es un motor, no debería necesitarlo).

Obtendrá un grado de "disparo" a medida que transite de alto a bajo o de regreso cuando los FET superior e inferior estén juntos. Esto probablemente sea aceptable siempre que sus suministros no sean muy capaces y su conmutación sea muy lenta.

Probablemente no necesite resistencias de accionamiento de compuerta en absoluto, ya que la corriente de su accionamiento es limitada y puede hacer todo lo que pueda para acelerar los tiempos de transición de uop.

Ficha técnica de PMV30UN
Cin ~= 600 pF

Ficha técnica de PMV32UP
Cin ~= 1000 pF

El canal P tiene algo más de capacitancia de puerta. En decir 10 ^ -9 pF y 20 mA de accionamiento de puerta, obtiene ~ = 1 V de cambio de puerta V por 10 ^ -9 / .02 = << 1 uS. = Bien.

Como los FET tienen un Vgsth muy bajo, ambos tenderán a estar activados como tránsito Vin. Entonces el motor nunca se desconecta. Si tuviera Vgsth FET más altos, de modo que en Vin = 1/2 suministro, ambos estuvieran apagados, entonces el motor puede sonar inductivamente, por lo que la serie de zeners opuestos a través del motor sería útil. Como es una tapa pequeña en el motor, puede ser útil para la supresión de ruido de comunicación. Pequeño.

Probablemente innecesario, pero un pequeño Schottky con polarización inversa en las puertas justo al lado de los FET ayudará a lidiar con el timbre de la puerta si resulta ser un problema. Necesitaría 4, uno por SG conectado a FET en cada caso.

Para detener el motor, desconecte la energía cambiando ambas entradas hacia arriba o hacia abajo. Esto activará tanto los FET ascendentes como los FET descendentes y obtendrá un frenado dinámico fuerte. Esto está bien mientras lo esperes. No puede evitar que esto suceda con las puertas como se muestra. Si eso no fuera aceptable, puede controlar un par de FET en un lado como se muestra y 2 por separado en el otro (3 cables de transmisión) para que pueda tener un estado de apagado real. Luego, también tendrá que apagar la patada reactiva del motor, que buscará un lugar para ser rechazado.

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