Problemas con los controladores de puente H L293, L298 y SN754410 en un suministro de bajo voltaje

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

  • L293 o L293D (D = diodos de protección agregados)
  • 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 (con un voltaje bajo, 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, lo que es más importante, si intenta controlar una carga de 1 amperio, se enfrenta a un rendimiento pésimo: -

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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 6 V, 1 A y una batería de 6 V, no espere ver más de 3,4 voltios en el motor: -

V O tu T = 6 V − ( 1.4 V + 1.2 V ) = 3.4 V

En el peor de los casos, es posible que solo vea 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 normal. Así es como se ven las caídas 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 podrían ser 6 V en su motor, es en el mejor de los casos 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 en las que se espera que el motor consuma más de 0,5 amperios.

He estado usando tanto el L298 como el L293D. Recomendaría el L298 sobre el L293D. En términos prácticos, la caída de voltaje nunca estuvo por debajo de 1v para un motor de 1 amperio y 6 voltios. Mientras que, por otro lado, el L293D tuvo una caída de voltaje mucho peor.
@AdelBibi en una configuración de puente H completa, la especificación dice que la caída de voltaje mínima es de 1,80 voltios. No veo cómo puede decir que estaba por debajo de 1 voltio a menos que se refiera a una configuración de medio puente.
Tengo el puente completo. Puede ser porque estoy usando un módulo que puede tener cierto circuito que ayuda a mejorar la caída de voltaje. Estoy usando uno similar a este: ebay.com/itm/…
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 de diseño genérico 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.
Consulte la discusión en meta.electronics.stackexchange.com/questions/3439/… con respecto a una instancia anterior de alguien que hizo una pregunta y luego respondió con una recomendación de un producto comercial específico.
Sí, esta era la pregunta que realmente estaba buscando. +1 Esta pregunta es útil y clara.

Respuestas (2)

Esta respuesta se proporcionó en 2014 y refleja los dispositivos disponibles en ese momento. El objetivo de esta respuesta es demostrar que existen dispositivos mucho mejores en comparación con las partes problemáticas (y algo arcaicas) enumeradas en la pregunta original.

Si está leyendo este mensaje por primera vez con la esperanza de encontrar una recomendación para un chip de controlador de puente H de motor, le insto a que lo busque en las listas de piezas de los proveedores de semiconductores regulares en lugar de tomar recomendaciones de productos para compras de esta respuesta.

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

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

I O ⋅ R O S ( O norte ) = 800mA x 0,33 ohmios = 0,264 voltios. Con esta corriente, la disipación de potencia será de 0,8 x 0,8 x 0,33 vatios = 211 mW.

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

El VNH5200AS-E de ST también es bastante bueno y está diseñado para suministros desde 5,5 V hasta 18 V: -

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Además, otra oferta de ST es el VN5770AKP-E . Se puede configurar como MOSFET de lado superior e inferior separados (incluidos los controladores) o simplemente cableado 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.

El DRV8833 y el DRV8835 son alternativas de 2 canales (puente H doble) que, por lo demás, son bastante comparables.
@Andy Creo que estamos en un terreno muy peligroso aquí. Hizo una pregunta y luego dio su propia respuesta, que es una recomendación para un producto comercial específico. Hay algún precedente aquí de que esto no es apropiado. No tengo ninguna duda de que esta es información útil, pero abre las compuertas a la publicidad sigilosa y la promoción poco ética.
@JoeHass Veo su punto y el hecho de que ahora diga 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 nivelar un poco las cosas. Más bien esperaba otras respuestas ahora, seguramente debe haber otros proveedores de ofertas además de TI.
@JoeHass He agregado un par de dispositivos de ST y un dispositivo de Freescale para nivelar un poco las cosas. Aunque sigo esperando más respuestas.
@Andyaka Ha solicitado más fabricantes: ¿Allegro A4952, A4953 es demasiado complejo para sugerir un controlador de motor cepillado general? Conmutadores DMOS de aproximadamente 1 ohm. La carga térmica en realidad puede manejar una corriente de motor de 1A. A4950 es un poco más robusto.
@glen_geek En el momento en que escribí esto, mi principal preocupación era transmitir el mensaje sobre los dispositivos infames mencionados en la pregunta y tener una sesión de preguntas y respuestas en el intercambio de pila explicando los problemas para que las muchas preguntas sobre este tema (por mes) pudieran ser cerrado como básicamente siendo un duplicado de este. Probablemente va un poco en contra de las reglas agregar más, aunque revisé el último y se ve bien. Supongo que tu comentario ahora sirve para el propósito de una respuesta.
Creo que una de las razones principales detrás de la popularidad del SN754410 y su predecesor es que vienen en paquetes PDIP compatibles con la placa de prueba, y también funcionan bastante bien en el rango de 6-9v (2S lipo y 9v son configuraciones de energía comunes para principiantes) - Me encantaría ver una buena alternativa que no tenga un vmax de 5.5v o un vmin de 8v

IR2210 es el controlador MOSFET más famoso 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. Explica todo muy bien http://microcontrollerslab.com/use-mosfet-driver-1r2110/ http://microcontrollerslab.com/how-to-make-h-bridge-using-ir2110/

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)
Problemas con los controladores de puente H L293, L298 y SN754410 en un suministro de bajo voltaje
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