Temporizadores e Drivers de GateEm produção

L293D

Fabricante: Texas Instruments

Dados retirados do datasheet: Texas Instruments SLRS008D, revisão Rev. D, janeiro de 2016

Texas Instruments L293D: driver de quatro meias-pontes H em encapsulamento PDIP-16; corrente contínua de 600 mA por canal, alimentação de motor de 4.5 V a 36 V e diodos de fixação integrados.

EncapsulamentosPDIP-16

Tensão de alimentação4.5 – 36 V

Faixa de temperatura0 – 70 °C

Datasheet Oficial (PDF)

Visão Geral Técnica

O L293D é um circuito integrado monolítico padrão da indústria contendo quatro drivers de meia-ponte H de alta corrente fabricado pela Texas Instruments (datasheet SLRS008D, revisado em janeiro de 2016). Projetado para fornecer controle bidirecional de cargas indutivas como relés, solenoides, motores de corrente contínua (DC) e motores de passo bipolares, o L293D fornece até 600 mA de corrente contínua de saída (pico não repetitivo de 1.2 A para tp <= 100 µs) por canal em uma faixa de tensão de alimentação de potência de 4.5 V a 36 V (VCC2). Acondicionado em encapsulamento plástico DIP de 16 pinos (designação NE / PDIP-16), o dispositivo possui quatro estágios de saída push-pull totem-pole agrupados em dois pares. O par 1 (canais 1 e 2) é acionado pelo pino de habilitação comum 1,2EN (pino 1), enquanto o par 2 (canais 3 e 4) é governado por 3,4EN (pino 9). Todas as entradas lógicas (A e EN) são compatíveis com níveis TTL de alta impedância com tolerância de até 7 V, apresentando limiar de nível alto VIH de 2.3 V e nível baixo VIL de 1.5 V, alimentadas por uma linha lógica independente VCC1 (4.5 V a 7 V, nominal 5 V). Ao contrário do L293 básico, o L293D integra diodos internos de fixação rápida em cada saída conectados a VCC2 e GND, eliminando picos de retorno indutivo sem necessidade de pontes de diodos externas. Os estágios de saída utilizam transistores Darlington NPN inferiores e pseudo-Darlington NPN superiores, exibindo quedas típicas de tensão de saturação de 1.4 V (lado alto) e 1.2 V (lado baixo) na corrente nominal. Os pinos centrais 4, 5, 12 e 13 são conectados internamente à estrutura metálica de cobre do encapsulamento, atuando tanto como terra elétrico quanto dissipador de calor primário para as camadas de cobre da placa de circuito impresso.

Pinagem do Encapsulamento e Funções Alternativas

Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento PDIP-16.

Ilustração do encapsulamento, não um desenho mecânico cotado.

16 / 16 pinos

Nome do pino	Tipo	Tolerante a 5V	Funções alternativas / detalhes
1,2EN	input only	Sim	Habilitação dos canais de saída 1 e 2 (entrada lógica ativa em nível alto, compatível com TTL até 7 V)
1A	input only	Sim	Entrada não inversora do canal 1 (compatível com TTL até 7 V)
1Y	power out	—	Saída do canal 1 (estágio push-pull totem-pole com transistor Darlington; diodos de grampeamento internos a VCC2 e GND)
GND	ground	—	Terminal de terra e dissipação térmica (conectado internamente à base de cobre; soldar ao plano GND com vias térmicas)
GND	ground	—	Terminal de terra e dissipação térmica (conectado internamente à base de cobre; soldar ao plano GND com vias térmicas)
2Y	power out	—	Saída do canal 2 (estágio push-pull totem-pole com transistor Darlington; diodos de grampeamento internos a VCC2 e GND)
2A	input only	Sim	Entrada não inversora do canal 2 (compatível com TTL até 7 V)
VCC2	power in	—	Tensão de alimentação dos estágios de potência dos drivers (4.5 V a 36 V; requer desacoplamento com capacitores de baixo ESR)
3,4EN	input only	Sim	Habilitação dos canais de saída 3 e 4 (entrada lógica ativa em nível alto, compatível com TTL até 7 V)
3A	input only	Sim	Entrada não inversora do canal 3 (compatível com TTL até 7 V)
3Y	power out	—	Saída do canal 3 (estágio push-pull totem-pole com transistor Darlington; diodos de grampeamento internos a VCC2 e GND)
GND	ground	—	Terminal de terra e dissipação térmica (conectado internamente à base de cobre; soldar ao plano GND com vias térmicas)
GND	ground	—	Terminal de terra e dissipação térmica (conectado internamente à base de cobre; soldar ao plano GND com vias térmicas)
4Y	power out	—	Saída do canal 4 (estágio push-pull totem-pole com transistor Darlington; diodos de grampeamento internos a VCC2 e GND)
4A	input only	Sim	Entrada não inversora do canal 4 (compatível com TTL até 7 V)
VCC1	power in	—	Tensão de alimentação da lógica interna (4.5 V a 7 V, nominal 5 V; desacoplar com capacitor cerâmico de 0.1 µF para GND)

Especificações Principais

Atributos paramétricos

Parâmetro	Mín.	Típico	Máx.	Unidade	Condição de teste
Tensão de saída em nível alto(VOH)	VCC2 - 1.8	VCC2 - 1.4	—	V	IOH = -0.6 A, TA = 25°C
Tensão de saída em nível baixo(VOL)	—	1.2	1.8	V	IOL = 0.6 A, TA = 25°C
Tensão de grampeamento do diodo interno superior(VOKH)	—	VCC2 + 1.3	—	V	IOK = -0.6 A, TA = 25°C
Tensão de grampeamento do diodo interno inferior(VOKL)	—	1.3	—	V	IOK = 0.6 A, TA = 25°C
Tensão de entrada em nível alto(VIH)	2.3	—	7	V	VCC1 <= 7 V
Tensão de entrada em nível baixo(VIL)	-0.3	—	1.5	V	VCC1 <= 7 V
Corrente de entrada em nível alto (entradas A)(IIH_A)	—	0.2	100	µA	VI = 7 V, TA = 25°C
Corrente de entrada em nível alto (entradas EN)(IIH_EN)	—	0.2	10	µA	VI = 7 V, TA = 25°C
Corrente de entrada em nível baixo (entradas A)(IIL_A)	—	-3	-10	µA	VI = 0 V, TA = 25°C
Corrente de entrada em nível baixo (entradas EN)(IIL_EN)	—	-2	-100	µA	VI = 0 V, TA = 25°C
Corrente contínua de saída por canal(IO_cont)	—	600	600	mA	Cada canal, TA = 25°C
Corrente de pico de saída por canal(IO_peak)	—	1.2	1.2	A	tp <= 100 µs, não repetitivo
Corrente de alimentação da lógica (saídas em nível baixo)(ICC1)	—	35	60	mA	IO = 0, todas as saídas em nível baixo, TA = 25°C
Corrente de alimentação de potência (saídas em nível alto)(ICC2)	—	14	24	mA	IO = 0, todas as saídas em nível alto, TA = 25°C
Tempo de atraso de propagação de nível baixo para alto(tPLH)	—	800	—	ns	VCC1 = 5 V, VCC2 = 24 V, CL = 30 pF, TA = 25°C
Tempo de atraso de propagação de nível alto para baixo(tPHL)	—	400	—	ns	VCC1 = 5 V, VCC2 = 24 V, CL = 30 pF, TA = 25°C

Valores Máximos Absolutos

Tensão de alimentação máx. (VDD/VCC)	36 V
Tensão de entrada máx.	7 V
Corrente máx. de saída / por pino	1200 mA
Temperatura de junção	0 – 70 °C
Temperatura de armazenamento	-65 – 150 °C
Tolerância a ESD (HBM)	2000 V
Resistência térmica θJA (PDIP-16)	36.4 °C/W
Resistência térmica θJC (PDIP-16)	22.5 °C/W

Gotchas e Cuidados de Engenharia

Ressalvas reais de hardware, restrições de layout de PCB e erratas do silício a conhecer antes de fabricar.

Crítico

Queda de saturação Darlington (2.6V a 3.6V por ponte) e dissipação térmica

Cada estágio de saída de meia-ponte utiliza um driver superior pseudo-Darlington NPN e um transistor inferior Darlington NPN. Como os pares Darlington bipolares não conseguem saturar abaixo de duas quedas diodo base-emissor, o estágio perde aproximadamente de 1.4V a 1.8V no lado alto (VOH = VCC2 - 1.4V típ.) e de 1.2V a 1.8V no lado baixo (VOL = 1.2V típ.). Ao acionar um motor DC em ponte H completa, a queda de tensão acumulada nos dois transistores varia de 2.6V a 3.6V. Com 600mA de carga, essa perda dissipa de 1.6W a 2.2W de calor diretamente no encapsulamento do CI, gerando aquecimento rápido e reduzindo a tensão efetiva do motor.

Mitigação

Compense a perda de saturação de 2.6V a 3.6V ao dimensionar a tensão da fonte do motor VCC2 (por exemplo, forneça 9V para obter 6V nominais nos bornes do motor). Para circuitos com baterias ou de alta eficiência, utilize drivers modernos em ponte H de tecnologia DMOS/CMOS (como DRV8833 ou TB6612FNG) com baixo RDS(on).

Aviso

Limite de corrente contínua (600 mA contínuos contra 1.0 A no L293)

O L293D inclui diodos internos de grampeamento para supressão de transientes indutivos, mas sua corrente contínua máxima é estritamente de 600 mA por canal (1.2 A de pico para tp <= 100 µs), enquanto o L293 sem diodos suporta 1.0 A contínuo (2.0 A de pico). Tentar acionar motores com correntes de partida ou travamento superiores a 600 mA acionará a proteção térmica interna, causará quedas acentuadas de tensão ou romperá as ligações internas do chip.

Mitigação

Verifique se a corrente de operação normal do motor permanece abaixo de 500 mA e a partida não ultrapassa 1.2 A. Se for necessária maior potência, use o L293 sem diodos com diodos Schottky externos rápidos (como o 1N5819), conecte canais contíguos em paralelo (1A+2A e 1Y+2Y juntos) ou escolha um circuito integrado dedicado de maior capacidade.

Aviso

Separação entre alimentação lógica (VCC1) e alimentação do motor (VCC2)

O pino VCC1 alimenta a lógica TTL interna (4.5V a 7V, nominal 5V), enquanto o VCC2 fornece a corrente às cargas indutivas (4.5V a 36V). Ligar o VCC1 diretamente a uma fonte não regulada de motores ou omitir os capacitores de desacoplamento permite que os ruídos de comutação das escovas do motor atinjam a lógica, reiniciando o microcontrolador ou travando o driver por latch-up.

Mitigação

Alimente o VCC1 a partir de uma linha estável de 5V com capacitor cerâmico de 100 nF adjacente ao pino 16. Alimente o VCC2 por uma linha de potência separada com capacitor cerâmico de 100 nF e capacitor eletrolítico de baixo ESR de 47 µF a 100 µF junto ao pino 8. Mantenha um ponto único de aterramento em estrela nos pinos 4, 5, 12 e 13.

Aviso

Dissipação térmica através do plano de terra nos pinos centrais 4, 5, 12 e 13

Os pinos centrais 4, 5, 12 e 13 estão conectados diretamente ao suporte de cobre interno do encapsulamento PDIP-16 e constituem o principal caminho de extração de calor. Em ar livre sem plano de cobre na PCB, a resistência térmica junção-ambiente RthetaJA é elevada, limitando a dissipação a menos de 1.5W antes de atingir os 150°C de junção. Deixar esses pinos sem conexão ou com trilhas finas impede a dissipação térmica adequada.

Mitigação

Solde os quatro pinos de terra (4, 5, 12 e 13) diretamente a um plano contínuo de cobre de terra com espessura mínima de 35 µm e várias vias térmicas. Uma área de cobre de 30 mm x 30 mm reduz a resistência RthetaJA para aproximadamente 36.4°C/W, permitindo dissipar até 3W com ambiente a 25°C.

Equivalentes e Referência Cruzada

Número de peça (MPN)	Fabricante	Compatibilidade	Diferenças elétricas / considerações de BOM
L293DNE	Texas Instruments	pin to pin drop in	Código de pedido oficial do fabricante para o L293D em encapsulamento PDIP-16 com acabamento de terminais NiPdAu.
SN754410NE	Texas Instruments	differing electrical limits	Maior capacidade de corrente contínua (1.0 A por canal contra 600 mA); encapsulamento compatível PDIP-16; verifique a presença de diodos conforme a revisão.
L293B	STMicroelectronics	functional requires bom change	Maior capacidade de corrente contínua (1.0 A por canal); pinagem idêntica PDIP-16; requer diodos de proteção indutiva externos.

Circuitos de Aplicação

Controlador de motores DC com ponte H dupla L293D

Topologia: Driver bipolar quádruplo de meia ponte H configurado como duas pontes H completas com diodos de fixação internos para controle bidirecional e PWM de motores DC.

Ver esquema Abrir no Web CAD Editor

Documentação Oficial e Datasheets Citados

Datasheets primários de fabricantes de semicondutores, erratas e notas de aplicação.

DATASHEETTexas Instruments

L293, L293D Quadruple High-Current Half-H Drivers

Ajude a manter esta página correta

Encontrou um pino, encapsulamento ou parâmetro que não corresponde ao datasheet? Relate.

Relatar um problema

Abre um formulário público no GitHub com esta página já preenchida; é preciso uma conta gratuita do GitHub. Como funcionam relatos e confirmações

Visão Geral Técnica

Pinagem do Encapsulamento e Funções Alternativas

Especificações Principais

Atributos paramétricos

Valores Máximos Absolutos

Gotchas e Cuidados de Engenharia

Equivalentes e Referência Cruzada

Circuitos de Aplicação

Controlador de motores DC com ponte H dupla L293D

Documentação Oficial e Datasheets Citados

L293, L293D Quadruple High-Current Half-H Drivers

Ajude a manter esta página correta

Componentes relacionados

NE555P

ULN2003A

SN74AUC1G14DBVR

LM2596