Toshiba เปิดตัววงจรขับมอเตอร์แบบ H-bridge ที่มีแรงดันไฟต่ำเพียง 1.8V และกระแสไฟสูงถึง 4.0A

Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation ประกาศเปิดตัววงจรขับมอเตอร์รุ่น “TC78H653FTG” เพื่อเข้ามาเติมเต็มไลน์ผลิตภัณฑ์วงจรขับมอเตอร์ประเภท dual-H-bridge สำหรับมอเตอร์ DC แบบใช้แปรงถ่านและมอเตอร์แบบขั้นหรือสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีแรงดันไฟต่ำ (1.8V) และกระแสไฟสูง (4.0A) ซึ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์กำลังไฟต่ำที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่แบบแห้ง เช่น อุปกรณ์มือถือ ผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าสำหรับการใช้งานภายในบ้านและยูเอสบีไดรฟ์

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เทคโนโลยี IoT มีความก้าวหน้าอย่างมาก ขณะที่มีการใช้งานของเทคโนโลยีไร้สายเพิ่มขึ้นในวงกว้าง เป็นเหตุให้ความต้องการใช้งานอุปกรณ์ที่สามารถความคุมได้จากระยะไกลผ่านสมาร์ตโฟนและเครื่องมืออื่น ๆ เพิ่มขึ้น โดยให้ความสนใจไปที่การควบคุมมอเตอร์ด้วยแบตเตอรี่

แนวโน้มนี้กระตุ้นให้เกิดความต้องการใช้งานวงจรขับมอเตอร์ที่สามารถขับเคลื่อนอุปกรณ์ได้แม้มีแรงดันไฟต่ำเพียง 1.8V (0.9V × แบตเตอรี่ 2 ก้อน ซึ่งถูกลดความจุให้เหลือ 1.5V, 1.2V และอื่น ๆ สำหรับเป็นแรงดันเริ่มต้น)

กระทั่งปัจจุบัน อุปกรณ์ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายถูกผลิตให้ทำงานโดยวงจรขับมอเตอร์แบบ H-bridge และทรานซิสเตอร์ชนิดไบโพลาร์ ซึ่งให้การทำงานของอุปกรณ์มีความเสถียรแม้มีแรงดันไฟต่ำ อย่างไรก็ตาม มักพบปัญหาเกี่ยวกับการใช้กระแสไฟในปริมาณมาก ซึ่งทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลง และเป็นการเพิ่มการสูญเสียกระแสในวงจร รวมถึงทำให้แรงบิดของมอเตอร์มีไม่เพียงพอ เนื่องจากแรงดันไฟที่ถูกส่งไปยังมอเตอร์ถูกลดลง

วงจรขับมอเตอร์แบบ dual-H-bridge รุ่นใหม่จาก Toshiba ใช้ระบบประมวลผล DMOS สำหรับส่งแรงดันไฟแบบต่ำที่ออกแบบเฉพาะโดย Toshiba เพื่อทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น และให้การทำงานของอุปกรณ์มีความเสถียรแม้มีแรงดันไฟต่ำ แรงบิดของมอเตอร์ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ยังทำให้การสูญเสียในวงจรลดลงจากการที่มีค่า on-resistance ต่ำ ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้เหมาะสำหรับอุปกรณ์มอเตอร์ที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟค่อนข้างต่ำ (1.8V ถึง 7.0V)

คุณสมบัติหลัก

(1) ใช้แรงดันไฟต่ำ ช่วยยืดอายุแบตเตอรี่(2) ค่า on-resistance ที่ต่ำช่วยลดการสูญเสียในวงจรที่เกิดจากแรงดันไฟที่ลดลงในตัวขับมอเตอร์ และเพิ่มแรงดันไฟที่ส่งไปยังมอเตอร์ ทำให้แรงบิดของมอเตอร์เพิ่มขึ้น(3) สามารถควบคุมความเร็วมอเตอร์ด้วยสัญญาณ PWM ที่ความเร็ว 500kHz ได้โดยแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิงความเร็วสูง

การใช้งาน

อุปกรณ์มอเตอร์ที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟค่อนข้างต่ำ (1.8V ถึง 7.0V) อุปกรณ์เคลื่อนที่ (กล้อง แปรงสีฟันไฟฟ้า เครื่องพิมพ์) ที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาด 3.7V ผลิตภัณฑ์สำหรับใช้ภายในบ้าน เช่น ระบบล็อคไฟฟ้า เครื่องวัดอัจฉริยะ โถสุขภัณฑ์อัตโนมัติ และของเล่นที่ใช้แบตเตอรี่แบบแห้งขนาด 1.5V สองก้อน และอุปกรณ์ที่ใช้ไฟจากยูเอสบีขนาด 5V