Was ist ein Motortreiber-IC?
Motortreiber-ICs (englisch: Motor driver integrated circuits) sind elektronische Bauteile, die die für den Antrieb von Motoren erforderliche Spannung und Stromstärke ausgeben und steuern: AC-Motoren/DC-Motoren, bürstenlose Motoren/Bürstenmotoren, Schrittmotoren, usw. Es gibt verschiedene Arten von Motoren, die jeweils unterschiedliche Spannungen, Ströme und Signale benötigen, um angetrieben zu werden, so dass es notwendig ist, Motortreiber-ICs für jede Art von Motor auszuwählen.
Anwendungen von Motortreiber-ICs
Motoren werden in einer Vielzahl von Geräten eingesetzt, von Haushalts- bis hin zu Industrieanwendungen, einschließlich Haushaltsgeräten, mobilen Geräten, Büroautomatisierungsprodukten, Industrieanlagen und Automobilen. Man sagt, dass Motoren etwa 50 % des gesamten Stromverbrauchs der Welt ausmachen. Je nach Anwendung haben Motoren unterschiedliche Leistungsanforderungen, wie z. B. hohe Präzision, geringe Geräuschentwicklung, geringe Vibration, hohe Drehgeschwindigkeit, hoher Wirkungsgrad, geringer Stromverbrauch und hohe Zuverlässigkeit. Da diese Leistungen in hohem Maße von der Art des Motors und den Antriebs- und Steuerungsmethoden beeinflusst werden, ist es wichtig, die geeigneten Motortreiber-ICs auszuwählen.
Funktionsweise der Motortreiber-ICs
Motordrehzahl, Drehmoment, Start/Stopp, Vorwärts-/Rückwärtsdrehung, etc. können durch Anpassung der Stromstärke, der angelegten Spannung, der Zeit und der Richtung gesteuert werden. Um dies zu erreichen, werden Schaltelemente wie Leistungstransistoren zwischen den Motor und die Stromversorgung geschaltet, um einen Antriebskreis zu bilden. So gibt es z. B. eine H-Brücke, die aus vier Schaltelementen besteht, von denen jedes mit Motortreiber-ICs ein- und ausgeschaltet wird.
In der Praxis unterscheiden sich die Schaltungskonfiguration und die Steuerungsmethoden je nach Motortyp. So werden bürstenbehaftete Gleichstrommotoren mit einer Vollbrückenschaltung konfiguriert und über PWM gesteuert. Bürstenlose Gleichstrommotoren werden mit einer Halbbrückenschaltung für PWM-Steuerung gesteuert. Außerdem drehen sich Schrittmotoren bei jedem Impulseingang um einen festen Winkel. Daher ist es notwendig, Motortreiber-ICs zu verwenden, die in Bezug auf diese Schaltungskonfigurationen und Steuerungsmethoden zum Motortyp passen.