Einen Motor zu steuern ist wie das Balancieren auf der Grenze zwischen zart und schwierig. Ohne einen notwendigen Bezugspunkt können diese Low-Side und High-Side-Treiber-ICs noch verwirrender werden! Scherz beiseite, wir werden dich leiten, alles über diese trickreichen Komponenten zu lernen.
Hoch- und Niedrigseiten-Treiber-ICs sind spezialisierte Mikrochips, die die Steuerung von Motoren übernehmen. Die Aufgabe dieser Chips ist es, zu steuern, wie der Strom in den Motor fließt, damit er sich so verhält, wie gewünscht. Wie erwartet, übernimmt der Hochseiten-Treiber-IC die Verwaltung der gesamten positiven Hälfte Ihres Halbleiters; er aufnimmt oder liefert Strom. Der Niedrigseiten-Treiber-IC hingegen verwaltet den negativen Teil des Schaltkreises. Diese beiden Arten von Treiber-ICs arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass der Motor genügend Leistung bekommt, um richtig zu funktionieren, und dies effizient zu tun.
Es gibt wichtige Teile der High-Side Driver ICs, die ihnen helfen, ihre Aufgabe effektiv auszuführen. Der erste Teil, den sie nennen, ist ein Pegelverschieber. Dieser Teil nimmt ein Niveau eines schwachen Signals auf und hebt es auf die erforderliche Spannung. Er tut dies hauptsächlich, weil er dafür verantwortlich ist, die benötigte Energie zur Betriebs des Motors bereitzustellen. Ein Metalloxid-Halbleiter-Feld effet Transistor (MOSFET) ist ein weiteres wichtiges Bauelement. Dies ist das Bauelement, das sich um das Begrenzen (+ oder -) und Freigeben von Elektrizität von der Steuerungsleistung zum Motor kümmert. Schließlich hat die High-Side Driver IC auch eine integrierte Sicherheitsfunktion. Diese Funktion schützt vor Problemen wie Kurzschlüssen, die sonst Schäden an der IC und dem Motor verursachen könnten.
Einige Beobachtungen zur Funktion von Low-Side-Driver-ICs im Vergleich zu High-Side-Driver-ICs und wie sie arbeiten. Während eines PWM-Signals verwalten sie die Spannung an ihren Kathoden, da diese letztendlich Null im Vergleich zum Rest unseres Systems ist; keine Notwendigkeit für Pegelumwandlung! Daher ist sie im Wesentlichen einfacher und kostengünstiger im Vergleich zu High-Side-Treibern. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass Low-Side-Treiber nicht so stark oder leistungsfähig sind wie High-Side-Treiber und nur in wenigen Aufgaben eingesetzt werden können. Obwohl sie ihre Berechtigung haben und einfach zu verwenden sind, funktionieren sie definitiv in einigen Anwendungsklassen besser als in anderen.
Wenn Sie einen Motor steuern, ist die Auswahl des richtigen Treiber-ICs zur Versorgung mit Strom entscheidend dafür, dass der Motor tatsächlich funktioniert. Zuerst müssen Sie die Spannung und den Strom kennen, die Ihr Motor benötigt. Diese Informationen sind entscheidend, da sie Ihnen helfen, zu entscheiden, ob ein Hoch- oder Niederspannungs-Treiber-IC verwendet werden muss. Anschließend müssen Sie herausfinden, welche Leistung das IC verträgt und welche Frequenzspezifikationen es aufweist. Dies ist von Bedeutung, denn wenn das Treiber-IC selbst die erforderliche Leistungsebene Ihres Motors nicht bewältigen kann, könnte es möglicherweise unzureichend arbeiten – oder noch schlimmer.
Es können einige Leistungsprobleme bezüglich der Treiber-ICs auftreten. Eine Kurzschluss ist eines der häufigsten Probleme und kann sowohl die IC als auch den Motor zerstören. Wenn mehr davon vorhanden wären, könnte dies auf einen Kurzschluss hinweisen, der von der IC entfernt und mit Ihrem Isolationswiderstandstester separat überprüft werden muss, um andere nicht zu beeinflussen und einfacher zu identifizieren. Überhitzung tritt ebenfalls häufig auf und kann dazu führen, dass die IC vollständig defekt wird. Die Lösung für Überhitzung besteht darin, sicherzustellen, dass die IC bei einer kühlen Temperatur betrieben wird und dass der Motor nicht zu viel Strom zieht (was dazu führt, dass sie sich bei hoher Stromintensität überhitzen).
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