Zamanlayıcılar ve Kapı SürücüleriÜretimde

L293D

Üretici: Texas Instruments

Değerlerin alındığı veri sayfası: Texas Instruments SLRS008D, revizyon Rev. D, Ocak 2016

Texas Instruments L293D: PDIP-16 kılıfında dörtlü yüksek akımlı yarım H sürücü; kanal başına 600 mA sürekli çıkış akımı, 4.5 V - 36 V motor beslemesi ve dahili sönümleme diyotları.

KılıflarPDIP-16
Besleme gerilimi4.5 – 36 V
Sıcaklık aralığı0 – 70 °C

Teknik İnceleme

01

Teknik İnceleme

L293D, Texas Instruments tarafından üretilen (SLRS008D veri sayfası, Ocak 2016 revizyonu) dört bağımsız yüksek akımlı yarım H sürücü içeren endüstri standardı monolitik entegre devredir. Röleler, selonoidler, DC motorlar ve çift kutuplu (bipolar) adım motorları gibi endüktif yüklerin çift yönlü sürülmesi için tasarlanan L293D, 4.5 V ile 36 V (VCC2) çıkış besleme gerilimi aralığında kanal başına 600 mA sürekli akım (tp <= 100 µs için 1.2 A tekrarsız tepe akımı) sağlar. 16 bacaklı plastik DIP (NE tanımı / PDIP-16) kılıfında sunulan entegre, iki çift halinde düzenlenmiş dört bağımsız totem-pole itme-çekme çıkış katına sahiptir. 1. Çift (1 ve 2 numaralı kanallar) ortak 1,2EN yetkilendirme pini (pin 1) ile, 2. Çift (3 ve 4 numaralı kanallar) ise ortak 3,4EN pini (pin 9) ile kontrol edilir. Tüm mantık girişleri (A ve EN), 7 V gerilime kadar dayanıklı yüksek empedanslı TTL uyumlu katlar olup 2.3 V yüksek seviye eşiği VIH ve 1.5 V alçak seviye eşiği VIL değerlerine sahiptir; ayrı bir mantık besleme hattından VCC1 (4.5 V - 7 V, nominal 5 V) beslenir. Standart L293 modelinden farklı olarak L293D, harici diyot köprülerine ihtiyaç duymadan endüktif geri besleme darbelerini söndürmek için her çıkıştan VCC2 ve GND hatlarına dahili hızlı kenetleme diyotları içerir. Çıkış katları alt kolda NPN Darlington ve üst kolda NPN pseudo-Darlington transistörleri kullanır ve nominal akımda tipik olarak 1.4 V (üst kol) ve 1.2 V (alt kol) doyum gerilimi düşüşü gösterir. Merkezdeki 4, 5, 12 ve 13 numaralı bacaklar entegrenin dahili bakır gövdesine doğrudan bağlı olup hem elektriksel toprak hem de baskılı devre kartına ısı aktarımı için ana soğutucu görevi görür.

Kılıf Pin Dizilimi ve Alternatif İşlevler

PDIP-16 paketi için etkileşimli pin dizilimi ve pin işlevleri.

İnteraktif pin dizilim şemasıÜst

L293D: PDIP-16 paket gösterimiPDIP-16 paketi için etkileşimli pin dizilimi ve pin işlevleri.1: 1,2EN2: 1A3: 1Y4: GND5: GND6: 2Y7: 2A8: VCC216: VCC115: 4A14: 4Y13: GND12: GND11: 3Y10: 3A9: 3,4EN

Paket çizimi, ölçülendirilmiş mekanik çizim değildir.

16 / 16 pin
#Pin adıTür5V toleranslıAlternatif işlevler / ayrıntılar
1,2ENinput onlyEvet
1 ve 2 numaralı sürücü kanallarını yetkilendirme (aktif yüksek mantık girişi, 7 V'a kadar TTL uyumlu)
1Ainput onlyEvet
1 numaralı sürücü kanalı evirmeyen girişi (7 V'a kadar TTL uyumlu)
1Ypower out—
1 numaralı sürücü kanalı çıkışı (Darlington yapılı totem-pole itme-çekme çıkışı; VCC2 ve GND'ye dahili kenetleme diyotları)
GNDground—
Entegre toprağı ve soğutucu pini (dahili bakır gövdeye bağlı; termal geçiş yolları ile PCB GND düzlemine bağlanmalıdır)
GNDground—
Entegre toprağı ve soğutucu pini (dahili bakır gövdeye bağlı; termal geçiş yolları ile PCB GND düzlemine bağlanmalıdır)
2Ypower out—
2 numaralı sürücü kanalı çıkışı (Darlington yapılı totem-pole itme-çekme çıkışı; VCC2 ve GND'ye dahili kenetleme diyotları)
2Ainput onlyEvet
2 numaralı sürücü kanalı evirmeyen girişi (7 V'a kadar TTL uyumlu)
VCC2power in—
Sürücü çıkış katları güç besleme gerilimi (4.5 V - 36 V; düşük ESR kapasitörler ile filtreleme gerektirir)
3,4ENinput onlyEvet
3 ve 4 numaralı sürücü kanallarını yetkilendirme (aktif yüksek mantık girişi, 7 V'a kadar TTL uyumlu)
3Ainput onlyEvet
3 numaralı sürücü kanalı evirmeyen girişi (7 V'a kadar TTL uyumlu)
3Ypower out—
3 numaralı sürücü kanalı çıkışı (Darlington yapılı totem-pole itme-çekme çıkışı; VCC2 ve GND'ye dahili kenetleme diyotları)
GNDground—
Entegre toprağı ve soğutucu pini (dahili bakır gövdeye bağlı; termal geçiş yolları ile PCB GND düzlemine bağlanmalıdır)
GNDground—
Entegre toprağı ve soğutucu pini (dahili bakır gövdeye bağlı; termal geçiş yolları ile PCB GND düzlemine bağlanmalıdır)
4Ypower out—
4 numaralı sürücü kanalı çıkışı (Darlington yapılı totem-pole itme-çekme çıkışı; VCC2 ve GND'ye dahili kenetleme diyotları)
4Ainput onlyEvet
4 numaralı sürücü kanalı evirmeyen girişi (7 V'a kadar TTL uyumlu)
VCC1power in—
Dahili mantık devreleri besleme gerilimi (4.5 V - 7 V, nominal 5 V; GND'ye 0.1 µF seramik kapasitör ile filtrelenmelidir)

Temel Özellikler

Parametrik özellikler

ParametreMin.TipikMaks.BirimTest koşulu
Yüksek Seviye Çıkış Gerilimi(VOH)VCC2 - 1.8VCC2 - 1.4—VIOH = -0.6 A, TA = 25°C
Alçak Seviye Çıkış Gerilimi(VOL)—1.21.8VIOL = 0.6 A, TA = 25°C
Üst Dahili Kenetleme Diyotu İletim Gerilimi(VOKH)—VCC2 + 1.3—VIOK = -0.6 A, TA = 25°C
Alt Dahili Kenetleme Diyotu İletim Gerilimi(VOKL)—1.3—VIOK = 0.6 A, TA = 25°C
Yüksek Seviye Giriş Gerilimi(VIH)2.3—7VVCC1 <= 7 V
Alçak Seviye Giriş Gerilimi(VIL)-0.3—1.5VVCC1 <= 7 V
Yüksek Seviye Giriş Akımı (A Girişleri)(IIH_A)—0.2100µAVI = 7 V, TA = 25°C
Yüksek Seviye Giriş Akımı (EN Girişleri)(IIH_EN)—0.210µAVI = 7 V, TA = 25°C
Alçak Seviye Giriş Akımı (A Girişleri)(IIL_A)—-3-10µAVI = 0 V, TA = 25°C
Alçak Seviye Giriş Akımı (EN Girişleri)(IIL_EN)—-2-100µAVI = 0 V, TA = 25°C
Kanal Başına Sürekli Çıkış Akımı(IO_cont)—600600mAHer bir kanal, TA = 25°C
Kanal Başına Tepe Çıkış Akımı(IO_peak)—1.21.2Atp <= 100 µs, tekrarsız
Mantık Besleme Akımı (Çıkışlar Alçak Seviyede)(ICC1)—3560mAIO = 0, tüm çıkışlar alçakta, TA = 25°C
Sürücü Besleme Akımı (Çıkışlar Yüksek Seviyede)(ICC2)—1424mAIO = 0, tüm çıkışlar yüksekte, TA = 25°C
Alçaktan Yükseğe Yayılma Gecikmesi(tPLH)—800—nsVCC1 = 5 V, VCC2 = 24 V, CL = 30 pF, TA = 25°C
Yüksekten Alçağa Yayılma Gecikmesi(tPHL)—400—nsVCC1 = 5 V, VCC2 = 24 V, CL = 30 pF, TA = 25°C

Mutlak Maksimum Değerler

Maks. besleme gerilimi (VDD/VCC)36 V
En yüksek giriş gerilimi7 V
Maks. çıkış / pin akımı1200 mA
Eklem sıcaklığı0 – 70 °C
Depolama sıcaklığı-65 – 150 °C
ESD dayanımı (HBM)2000 V
Termal direnç θJA (PDIP-16)36.4 °C/W
Termal direnç θJC (PDIP-16)22.5 °C/W

Donanım Mühendisliği Uyarıları

Üretimden önce bilinmesi gereken gerçek donanım uyarıları, PCB yerleşim kısıtları ve silikon hataları.

Kritik

Darlington Doyum Gerilimi Düşüşü (Köprü Başına 2.6V - 3.6V) ve Isıl Kayıplar

Her yarım H çıkış katı bir üst pseudo-Darlington NPN ve bir alt Darlington NPN transistörü barındırır. İki kutuplu Darlington çiftleri iki diyot iletim gerilimi altına inemediğinden, çıkış katında üst kolda yaklaşık 1.4V - 1.8V (VOH = VCC2 - 1.4V tip.) ve alt kolda 1.2V - 1.8V (VOL = 1.2V tip.) gerilim düşüşü yaşanır. Tam H-köprüsü ile bir DC motor sürülürken iki transistör üzerindeki toplam kayıp 2.6V ile 3.6V arasına ulaşır. 600mA yük akımında bu durum entegre içinde 1.6W ile 2.2W arasında ısı yayılmasına yol açarak sıcaklığın hızla yükselmesine ve motora ulaşan gerilimin düşmesine sebep olur.

Önlem

Motor besleme gerilimi VCC2 belirlenirken 2.6V - 3.6V köprü doyum kaybını hesaba katın (örneğin motorda 6V elde etmek için 9V besleme verin). Pil ile çalışan veya yüksek verim gerektiren sistemlerde düşük RDS(on) direncine sahip modern DMOS/CMOS H-köprüsü sürücüleri (DRV8833 veya TB6612FNG gibi) tercih edin.

Uyarı

Sürekli Çıkış Akımı Sınırı (L293'ün 1.0 A Değerine Karşı 600 mA)

L293D, endüktif darbelere karşı dahili kenetleme diyotları içerir ancak sürekli akım taşıma kapasitesi kanal başına 600 mA (tp <= 100 µs için 1.2 A tepe) ile sınırlandırılmıştır; diyotsuz standart L293 ise 1.0 A sürekli (2.0 A tepe) akım verir. Kilitlenme veya kalkış akımı 600 mA'i aşan motorları çalıştırmak dahili termal korumayı devreye sokar, gerilim çökmesine veya entegre içi bağlantı tellerinin yanmasına neden olur.

Önlem

Motorun normal çalışma akımının 500 mA altında ve kalkış akımının 1.2 A sınırında olduğunu doğrulayın. Daha yüksek akım gerekiyorsa harici hızlı Schottky diyotlu (1N5819 gibi) L293 kullanın, bitişik yarım köprüleri paralel bağlayın (1A+2A ve 1Y+2Y birlikte) ya da daha yüksek akımlı bir sürücü entegresi seçin.

Uyarı

Mantık Beslemesi (VCC1) ile Motor Güç Beslemesinin (VCC2) Ayrılması

VCC1 pini hassas dahili TTL mantık devrelerini (4.5V - 7V, nominal 5V) beslerken, VCC2 pini gürültülü endüktif motor yüklerini (4.5V - 36V) besler. VCC1 hattını doğrudan regülesiz motor beslemesine bağlamak veya filtre kapasitörlerini ihmal etmek, motor fırçalarından kaynaklanan endüktif parazitlerin mantık katına sızmasına, mikrodenetleyicinin sıfırlanmasına veya sürücünün kilitlenmesine (latch-up) yol açar.

Önlem

VCC1 pinini 16 numaralı bacağın hemen yanına yerleştirilen 100 nF seramik kapasitör ile regüleli 5V hattından besleyin. VCC2 hattını ise 8 numaralı pinin yanında 100 nF seramik ve 47 µF - 100 µF düşük ESR'li elektrolitik kapasitör içeren bağımsız bir güç kaynağından besleyin. 4, 5, 12 ve 13 numaralı bacaklarda yıldız tipi toprak bağlantısı sağlayın.

Uyarı

Merkezi 4, 5, 12 ve 13 Numaralı Toprak Bacaklarında Termal Soğutma Düzlemi

Merkezi 4, 5, 12 ve 13 numaralı bacaklar PDIP-16 kılıfının dahili bakır çerçevesine doğrudan bağlıdır ve entegrenin temel soğutma yolunu oluşturur. PCB üzerinde bakır soğutucu alanı bulunmadığında jonksiyon-ortam termal direnci RthetaJA oldukça yüksektir ve 150°C sınırına ulaşmadan önce sürekli gücü 1.5W altına sınırlar. Bu bacakların boşta bırakılması veya ince yollarla bağlanması ısı transferini engeller.

Önlem

Dört toprak bacağını (4, 5, 12 ve 13) en az 35 µm kalınlığında kesintisiz bir PCB GND bakır düzlemine çok sayıda termal geçiş yolu ile lehimleyin. 30 mm x 30 mm boyutunda bir bakır alan RthetaJA değerini yaklaşık 36.4°C/W seviyesine düşürerek 25°C ortamda 3W'a kadar güç yayılmasına imkan tanır.

Eşdeğerler ve Çapraz Referans

Parça numarası (MPN)ÜreticiUyumlulukElektriksel farklar / BOM notları
L293DNETexas Instrumentspin to pin drop inNiPdAu bacak kaplamalı PDIP-16 kılıfındaki L293D için resmi üretici sipariş kodu.
SN754410NETexas Instrumentsdiffering electrical limitsDaha yüksek sürekli çıkış akımı (600 mA yerine kanal başına 1.0 A); uyumlu PDIP-16 kılıf; revizyona göre dahili diyot varlığını kontrol edin.
L293BSTMicroelectronicsfunctional requires bom changeDaha yüksek sürekli çıkış akımı (kanal başına 1.0 A); birebir aynı PDIP-16 pinout; harici sönümleme diyotları gerektirir.

Örnek Uygulama Devreleri

L293D Çift H-Köprüsü DC Motor Sürücüsü

Topoloji: DC motorların çift yönlü ve PWM hız kontrolü için dahili kenetleme diyotlarına sahip iki tam H-köprüsü olarak yapılandırılmış dörtlü yarım H bipolar sürücü.

Resmi Dokümantasyon ve Kaynak Datasheetler

Yarı iletken üreticisi veri sayfaları, hata bültenleri (errata) ve uygulama notları.

Bu sayfanın doğru kalmasına yardım edin

Veri sayfasıyla uyuşmayan bir pin, kılıf veya parametre mi buldunuz? Bildirin.

GitHub'da bu sayfanın önceden doldurulduğu herkese açık bir form açar; ücretsiz bir GitHub hesabı gerekir. Bildirimler ve onaylar nasıl işler

İlgili bileşenler