DRV8838 и DRV8837 — H-мосты 1,8 А для низковольтных двигателей
DRV8838 — крошечный H-мост на MOSFET для одного коллекторного двигателя или соленоида: питание двигателя от 0 до 11 В, логика от 1,8 до 7 В, сопротивление пары ключей 280 мОм, ток до 1,8 А и сон с током 120 нА. Управление — направлением PH и разрешением EN, у близнеца DRV8837 — двумя входами IN1 и IN2. Разбираем по даташиту TI выводы, таблицы логики, торможение и выбег, защиты, расчёт нагрева на примере 9 В и 0,8 А и противоречия в документации.
Обновлено Редакция GAW
DRV8838 (Texas Instruments) — H-мост из четырёх N-канальных MOSFET с драйверами затворов и встроенным умножителем напряжения. Он управляет одним коллекторным двигателем постоянного тока, соленоидом или другой индуктивной нагрузкой. Питание силовой части VM и логики VCC разделено: двигатель может работать от 0 до 11 В, логика — от 1,8 до 7 В. Поэтому DRV8838 подходит для устройств на одной литиевой ячейке, на двух-трёх батарейках АА и для небольших моторчиков 6–9 В под управлением 3,3-вольтового микроконтроллера. Близнец DRV8837 отличается только входами управления.
Коротко
- Питание — двигатель VM 0–11 В (предел 12 В), логика VCC 1,8–7 В; порядок подачи любой.
- Ключи — 280 мОм типично, до 330 мОм за пару верхний + нижний при 25 °C.
- Ток — до 1,8 А пиковый; защита от перегрузки 1,9–3,5 А с перезапуском через 1 мс.
- Управление — DRV8838: PH (направление) и EN (разрешение, ШИМ до 250 кГц); DRV8837: IN1 и IN2.
- Сон — nSLEEP = 0: до 95 нА от VM и до 25 нА от VCC; выход из сна за 30 мкс.
- Корпус — WSON-8 2 × 2 мм с тепловой площадкой (DSG), 60,9 °C/Вт; −40…+85 °C.
Выводы
| Вывод | DRV8838 | DRV8837 | Назначение |
|---|---|---|---|
| 1 | VM | VM | питание двигателя 0–11 В, керамика 0,1 мкФ на GND |
| 2 | OUT1 | OUT1 | выход на двигатель |
| 3 | OUT2 | OUT2 | выход на двигатель |
| 4 | GND | GND | общий провод |
| 5 | EN | IN2 | DRV8838: разрешение; DRV8837: вход второго полумоста |
| 6 | PH | IN1 | DRV8838: направление; DRV8837: вход первого полумоста |
| 7 | nSLEEP | nSLEEP | 0 — сон, 1 — работа; подтяжка к общему проводу |
| 8 | VCC | VCC | питание логики 1,8–7 В, керамика 0,1 мкФ на GND |
Корпус — WSON-8 2 × 2 мм с площадкой (TI DSG). Площадку припаивают к общему проводу. Тепловые характеристики (разд. 6.4): кристалл — среда 60,9 °C/Вт, кристалл — плата (RθJB) 32,2 °C/Вт, кристалл — нижняя сторона корпуса, где площадка (RθJC(bot)), 9,8 °C/Вт. По перечню исполнений от 15.08.2026 выпускаются DRV8838DSGR и DRV8838DSGRG4 на катушках по 3000 штук, маркировка 838 (у DRV8837 — 837).
Таблицы логики
DRV8838 (табл. 7-2):
| nSLEEP | PH | EN | OUT1 | OUT2 | Двигатель |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | любой | любой | откл. | откл. | выбег |
| 1 | любой | 0 | 0 | 0 | торможение |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | назад |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | вперёд |
DRV8837 (табл. 7-1):
| nSLEEP | IN1 | IN2 | OUT1 | OUT2 | Двигатель |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | любой | любой | откл. | откл. | выбег |
| 1 | 0 | 0 | откл. | откл. | выбег |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | назад |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | вперёд |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | торможение |
У DRV8838 ШИМ подают на EN: в паузах выходы замыкаются на общий провод, и ток двигателя циркулирует через нижние ключи — это торможение, или медленный спад тока. Выбег (оба выхода отключены, ток спадает через паразитные диоды) у DRV8838 есть только во сне. У DRV8837 доступны оба режима, а кроме того, его два полумоста можно использовать раздельно — для двух нагрузок, подключённых между VM и OUT1 и OUT2 (разд. 7.3.2). В этом случае TI советует диоды Шоттки с прямым напряжением ниже 0,6 В параллельно нагрузкам.
Все входы имеют подтяжку к общему проводу около 100 кОм (у вывода nSLEEP DRV8838 — 55 кОм), так что при свободных входах мост выключен или в торможении, а со свободным nSLEEP микросхема спит. Входы можно подавать и при отсутствии питаний: пути утечки в питание нет (разд. 7.3.4). Перед уходом в сон TI рекомендует перевести все входы в ноль.
Параметры
Условия — 25 °C, VM = 5 В, VCC = 3 В, если не указано иное (разд. 6.3–6.6).
| Параметр | Мин. | Тип. | Макс. | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Питание двигателя VM | 0 | — | 11 В | предел 12 В |
| Питание логики VCC | 1,8 В | — | 7 В | предел 7 В |
| Ток двигателя, пиковый | 0 | — | 1,8 А | |
| Частота ШИМ на входах | 0 | — | 250 кГц | |
| Напряжение на входах | 0 | — | 5,5 В | предел 7 В |
| Ток VM в работе | — | 40 мкА / 0,8 мА | 100 мкА / 1,5 мА | без ШИМ / ШИМ 50 кГц |
| Ток VCC в работе | — | 300 мкА / 0,7 мА | 500 мкА / 1,5 мА | без ШИМ / ШИМ 50 кГц |
| Ток во сне от VM / от VCC | — | 30 / 5 нА | 95 / 25 нА | nSLEEP = 0 |
| Порог нуля на входе | 0,25 · VCC | — | 0,38 · VCC | |
| Порог единицы на входе | 0,46 · VCC | — | 0,5 · VCC | гистерезис 0,08 · VCC |
| Ток входа при 3,3 В | — | — | 50 мкА | nSLEEP DRV8838 — 60 мкА |
| Сопротивление ключей верх + низ | — | 280 мОм | 330 мОм | 800 мА |
| Утечка выхода | −200 нА | — | 200 нА | |
| Порог UVLO по VCC | — | 1,7 / 1,8 В | — | спад / рост |
| Ток срабатывания защиты | 1,9 А | — | 3,5 А | |
| Задержка защиты / перезапуск | — | 1 мкс / 1 мс | — | |
| Тепловая защита | 150 °C | 160 °C | 180 °C | |
| Задержки PH, EN → выход | — | — | 160–200 нс | нагрузка 20 Ом |
| Фронт и спад выхода | 30 нс | — | 188 нс | |
| Выход из сна | — | — | 30 мкс |
Предельные режимы (разд. 6.1): VM — от −0,3 до 12 В, VCC — от −0,3 до 7 В, входы IN1, IN2, PH, EN, nSLEEP — от −0,5 до 7 В; выходной ток ограничен изнутри; кристалл −40…+150 °C.
Защиты
- Пониженное напряжение VCC. Ниже 1,7 В все ключи выключаются, выше 1,8 В работа возобновляется. У VM такой защиты нет (разд. 7.3.4).
- Перегрузка. Аналоговое ограничение тока на каждом ключе; если оно длится дольше 1 мкс, мост выключается и через 1 мс включается снова. Замыкание выхода на VM, на общий провод или OUT1 на OUT2 — тоже перегрузка (разд. 7.3.5.2).
- Перегрев. Выше 150 °C (минимум) мост выключается и включается после остывания.
Расчёт нагрева
TI оценивает потери как произведение сопротивления пары ключей на квадрат действующего тока (формула 1 разд. 9.3). Наш расчёт для примера TI — двигатель 9 В, 0,8 А действующего: 0,28 · 0,8² ≈ 0,18 Вт типично и 0,33 · 0,8² ≈ 0,21 Вт при наибольшем сопротивлении; при 60,9 °C/Вт это перегрев на 11–13 °C. При 1,8 А — 0,33 · 1,8² ≈ 1,07 Вт и около 65 °C перегрева, причём сопротивление ключей растёт с температурой (рис. 6-7), так что реальный перегрев больше. Наш вывод: длительный ток больше 1 А требует меди под площадкой и проверки температуры; ток останова двигателя — по его паспорту или калькулятору двигателя — должен оставаться ниже порога защиты.
DRV8838, DRV8833 и TB6612FNG
| DRV8838 | DRV8833 | TB6612FNG | |
|---|---|---|---|
| H-мостов | 1 | 2 | 2 |
| Питание двигателя | 0–11 В | 2,7–10,8 В | 2,5–13,5 В |
| Ток | 1,8 А пиковый | 1,5 А действующего на мост (PWP, RTY) | 1 А на мост |
| Отдельное питание логики | да, 1,8–7 В | нет | да |
| Корпус | WSON-8 2 × 2 мм | HTSSOP-16, TSSOP-16, WQFN-16 | SSOP-24 |
Значения DRV8833 — по даташиту TI SLVSAR1E, TB6612FNG — по карточке DRV8833 и TB6612FNG на сайте (Toshiba, 2026-05-13). Наш вывод: для одного маленького двигателя или соленоида DRV8838 — самый компактный вариант с прямым управлением от 1,8–3,3-вольтовой логики; для двух двигателей удобнее двухканальные микросхемы.
Расхождения в документации
- Повтор таблицы выводов. Таблица выводов приведена дважды подряд; вторая озаглавлена «5.1 Dapper Pin Functions».
- Нумерация разделов. После раздела 8 «Application and Implementation» снова идёт раздел 8 — «Power Supply Recommendations» с подразделом 8.1 и вторым рисунком 8-1, а затем раздел 9.
- Шаговый двигатель. Формула потерь в разд. 9.3 предлагается «при работе шагового двигателя», хотя DRV883x управляет одним коллекторным двигателем или соленоидом и шаговый двигатель (две обмотки) одним мостом не ведёт.
- Ссылка сама на себя. Разд. 7.3.2 отсылает к схеме независимых полумостов словами «как показано в разд. 7.3.2», а схема — рис. 7-3.
Частые вопросы
Как подключить DRV8838 к Arduino или ESP32?
VCC — к питанию логики микроконтроллера (1,8–7 В), VM — к питанию двигателя (до 11 В), оба вывода с конденсаторами 0,1 мкФ на общий провод. PH — к любому цифровому выходу (направление), EN — к выходу ШИМ (скорость), nSLEEP — к единице или к выходу, если нужен сон. Порог единицы на входах — не выше 0,5 · VCC, при VCC = 3,3 В это 1,65 В, так что выходы 3,3-вольтовых микроконтроллеров подходят. Частота ШИМ — до 250 кГц.
Чем DRV8838 отличается от DRV8837?
Только интерфейсом управления. У DRV8838 вход PH задаёт направление, EN — разрешение: EN = 0 замыкает оба выхода на общий провод (торможение). У DRV8837 два входа IN1 и IN2 управляют каждым полумостом: 1–0 и 0–1 — вращение в разные стороны, 1–1 — торможение, 0–0 — выбег (выходы отключены). Корпус, выводы питания и параметры одинаковые.
Можно ли питать двигатель и логику DRV8838 от одного источника?
Да, если напряжение — от 1,8 до 7 В: по разд. 7.3.4 выводы VCC и VM можно соединить. Порядок подачи питаний любой. Учтите, что у VM нет собственной защиты от пониженного напряжения: пока VCC выше 1,8 В, логика работает, а двигатель при низком VM просто тянет слабее.
Какой ток двигателя выдержит DRV8838?
Рабочий предел — 1,8 А пикового тока; защита от перегрузки срабатывает при 1,9–3,5 А и через 1 мс пробует включиться снова. Длительный ток ограничен нагревом: наш расчёт для 0,8 А при сопротивлении ключей до 330 мОм — около 0,2 Вт и перегрев на 13 °C; при 1,8 А — уже около 1,1 Вт и перегрев больше 60 °C без учёта роста сопротивления с температурой. Пусковой ток двигателя бывает в несколько раз больше рабочего — его проверяют до выбора драйвера.
Источники
- Texas Instruments. DRV883x Low-Voltage H-Bridge Driver (SLVSBA4F, June 2012, revised April 2021) — с. 1 — свойства (280 мОм, 1,8 А, VM 0–11 В, VCC 1,8–7 В, PWM и PH-EN, сон 120 нА, WSON-8 2 × 2 мм, UVLO, OCP, TSD), описание; с. 3–4 — рис. 5-1, 5-2 и таблицы выводов (вторая — «5.1 Dapper Pin Functions»); с. 5 — разд. 6.1 (VM 12 В, VCC и входы 7 В), 6.2, 6.3 (VM 0–11 В, VCC 1,8–7 В, 1,8 А, ШИМ до 250 кГц, входы 0–5,5 В, −40…+85 °C), 6.4 (RθJA 60,9 °C/Вт); с. 6–7 — разд. 6.5 (токи VM и VCC в работе и во сне, пороги входов, подтяжки 100 и 55 кОм, rDS(on) 280/330 мОм, утечка, UVLO 1,7/1,8 В, OCP 1,9–3,5 А, 1 мкс, 1 мс, TSD 150–180 °C), 6.6 (задержки, фронты 30–188 нс, выход из сна 30 мкс); с. 9–12 — разд. 7.3 (табл. 7-1 и 7-2, независимые полумосты DRV8837, сон, порядок питаний, у VM нет UVLO, защиты, табл. 7-4); с. 13–14 — разд. 8.2 (9 В, 3,3 В, 0,8 А, 0,1 мкФ, входы в ноль перед сном), «8 Power Supply Recommendations»; с. 15 — разд. 9 (0,1 мкФ, формула мощности «для шагового двигателя»); Package Option Addendum от 15.08.2026
- Texas Instruments. DRV8833 Dual H-Bridge Motor Driver (SLVSAR1E, January 2011, revised July 2015) — для сравнения: питание двигателя 2,7–10,8 В, 1,5 А действующего и 2 А пикового на мост в корпусах PWP и RTY, корпуса HTSSOP-16, TSSOP-16, WQFN-16
Нашли ошибку?
Смотрите также
- ДрайверыH-мосты, сборки ключей, драйверы затворов и индикаторов: параметры и выбор
- DRV8833 и TB6612FNGДва H-моста на MOSFET: выводы, ток, логика, ограничение тока, нагрев
- DRV8871H-мост 6,5–45 В, 3,6 А: выводы, резистор ILIM, сон, нагрев PowerPAD
- L293DДва H-моста на 0,6 А: выводы, управление, падение напряжения, нагрев
- H-мостЧетыре ключа для смены полярности на нагрузке
- Коллекторный двигатель постоянного токаДвигатель постоянного тока с механической коммутацией обмоток щётками
- Торможение и выбег (brake и coast)Остановка двигателя замыканием обмотки или отключением выводов H-моста
- Режимы спада токаПуть тока обмотки в паузе ШИМ: быстрый, медленный и смешанный спад
- Встроенный диод MOSFETДиод исток–сток: прямое напряжение, ток, восстановление, практические следствия
- Противо-ЭДС (обратная ЭДС)Напряжение вращающегося двигателя против питающего
- ШИМPWM: среднее напряжение через коэффициент заполнения
- Сопротивление канала RDS(on)Сопротивление открытого MOSFET: падение, потери, нагрев
- Тепловая защитаОтключение при перегреве кристалла: порог, гистерезис, что она значит на практике
- Блокировка при пониженном питанииПороги включения и выключения по питанию: зачем, гистерезис, примеры
- Ток останова двигателяТок двигателя при заторможенном вале: напряжение, делённое на сопротивление обмотки
- Коллекторный двигатель: обороты, ток, КПДМеханическая характеристика, ток останова, мощность, КПД, ШИМ, редуктор
- Тепловой расчёт платыθJA, площадь платы, теплоотводные отверстия, толщина меди
- WSON-8 2×2Шаг 0,5 мм, корпус 1,9–2,1 × 1,9–2,1 мм, площадка 1,6 × 0,9 мм, высота до 0,8 мм