Freescale BD189

Отличный выбор! Freescale (ныне NXP Semiconductors) BD189 — это классический и очень популярный силовой драйвер шагового двигателя. Он широко использовался и до сих пор встречается в принтерах, сканерах, плоттерах, банкоматах и другом офисном оборудовании.

Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Описание и назначение

Freescale BD189 — это монолитный интегральный драйвер, предназначенный для двухфазного биполярного шагового двигателя. Он содержит в себе всю необходимую логику управления и силовые ключи, что позволяет управлять двигателем напрямую от сигналов микроконтроллера (МК).

Ключевые особенности:

• Встроенная логика переводчика (Translator): Упрощает управление. МК нужно подавать только сигналы направления (DIR) и шага (STEP). Драйвер сам преобразует их в правильную последовательность переключения обмоток двигателя.
• Встроенные силовые транзисторы (H-мосты): Два полноценных H-моста для управления двумя фазами двигателя.
• Защита от перегрева: Встроенная тепловая защита отключает драйвер при превышении критической температуры кристалла.
• Режимы управления током:
  • Фазовый вход: Простое включение/выключение фазы.
  • Двухуровневый (Dual-Supply): Позволяет задавать два уровня тока (обычно для удержания и движения), что снижает нагрев и шум двигателя.
• Встроенные демпферные диоды: Для защиты от выбросов ЭДС самоиндукции при коммутации обмоток двигателя.

Основное применение: Устройства, где требуется точное позиционирование с относительно невысокими скоростями и моментами — офисная и банковская техника, малогабаритные ЧПУ, робототехника.

Технические характеристики (Datasheet Summary)

• Тип драйвера: Двухфазный биполярный шаговый драйвер со встроенной логикой управления.
• Структура: 2 встроенных H-моста + контроллер.
• Напряжение питания двигателя (VM): +10В до +45В (максимальное +50В).
• Напряжение питания логики (VCC): +5В (±5%).
• Максимальный выходной ток на фазу: 1.5 А (пиковый). Важно: Рабочий непрерывный ток обычно ниже, около 1.0 — 1.2 А, и зависит от условий охлаждения.
• Ток потребления логики: ~10 мА.
• Логические входы: Совместимы с TTL/CMOS уровнями (5В).
• Управляющие сигналы:
  • CW/CCW (Clockwise/Counter-Clockwise) — Направление вращения.
  • CK (Clock) — Вход шага (импульсный). Двигатель делает шаг по каждому фронту (или срезу, в зависимости от модели) импульса.
  • HOLD / RESET — Сброс/удержание.
  • CONTROL A, B — Выбор режима управления током (Full/Half Step, Dual-Supply и т.д.).
• Защита: Тепловое отключение (Thermal Shutdown).
• Тепловое сопротивление (корпус-окружающая среда): ~45 °C/Вт (без радиатора).
• Корпус: SIP-19 (Single In-line Package с 19 выводами) — очень узнаваемый и габаритный корпус.

Парт-номера (Part Numbers) и маркировка на корпусе

Основная часть семейства имеет маркировку BD189xxx.

• BD189G — Базовая и самая распространенная модель.
• BD189G2
• BD189GM
• BD189GS

На корпусе чипа обычно нанесена маркировка вида: BD189G или BD189G2, а также дата производства.

Важно: Существуют модификации с разной полярностью управляющих сигналов (активный высокий/низкий уровень) и реакцией на фронт/спад импульса на входе CK. При замене необходимо сверяться с даташитом конкретной модификации или схемой устройства.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги от других производителей (Pin-to-Pin совместимые):

Эти микросхемы имеют полную совместимость по выводам (SIP-19) и схожую логику работы. Являются лучшей заменой.

• Mitsubishi Electric: M54646FP — самый известный и распространенный аналог. Часто используется как взаимозаменяемый.
• Sanyo (ныне ON Semiconductor): LB1846, LB1847.
• Toshiba: TA7289P, TA7774P.
• Allegro MicroSystems: A3977 (более современный, но не всегда pin-to-pin).
• ON Semiconductor: MC3479P (более старый драйвер, логика может отличаться).

2. Функциональные аналоги (схожее назначение, но могут отличаться корпусом и распиновкой):

• Texas Instruments (TI): L293D, L298N — но это простые драйверы H-моста без встроенного "транслятора", для управления ими требуется более сложная программа от МК.
• Allegro MicroSystems: A4988, DRV8825 — современные драйверы с микрошагом (microstepping), в корпусах QFN/SOIC. Не являются прямой заменой по выводам, но функционально превосходят BD189, требуют другой схемы подключения.
• STMicroelectronics: L6219, L6229 и более новые L6470, L6480.
• Rohm: BA6840FP, BV6796FP.

3. Совместимые модели в линейке Freescale/NXP:

• BD189 является развитием более ранних моделей, таких как BD1870.
• Более новые версии от NXP могут иметь другую маркировку, но прямое наследие в этом корпусе прослеживается слабо.

Важное замечание при замене:

При поиске замены для BD189 в ремонте оборудования в первую очередь стоит рассматривать Mitsubishi M54646FP. Однако всегда необходимо:

1. Проверить схему включения в конкретном устройстве.
2. Уточнить, какая именно модификация BD189 установлена (по маркировке).
3. Убедиться, что новый драйвер рассчитан на напряжение и ток вашего двигателя.
4. Обеспечить хороший теплоотвод, так как драйвер в корпусе SIP-19 сильно нагревается при работе на максимальных токах.