ZHCT483 February 2024 DRV8212P , DRV8410 , DRV8411 , DRV8411A , DRV8845 , DRV8849
随着新技术的不断涌现，视频监控摄像头变得越来越易于使用，同时也更具有成本效益，因此它们在今天变得越来越普及。它们广泛用于各种应用，例如 IP 网络摄像头、模拟安防摄像头、热成像、可视门铃和婴儿或宠物监视器。在这些不同的设备中，有三个主要的电机应用：红外 (IR) 滤光片、镜头电机（变焦和对焦）和摄像头电机（平移和倾斜）。图 1 概述了这些不同的功能，而表 1 列出了相关器件及其系统优势。
图 1 视频监控电机驱动应用红外滤光片
红外截止滤光片是摄像头中的一个常见应用，有助于实现昼视和夜视。大多数摄像头传感器可以捕捉整个可见光和红外光谱，这在黑暗环境中是有利的，但在白天需要阻挡红外波。低压有刷直流电机可用于移入和移开该滤光片。与图 2 中所示的分立式设计相比，DRV8210P 等器件为空间受限的电路板提供了较小的占用空间，可将布局尺寸减小多达 93%。
图 2 分立式设计与 DRV8210 和 DRV8220 布局尺寸比较
集成式设计的另一项优势是电机在不运行时会进入低功耗睡眠模式，这有助于节省电力和电池电量。红外滤光片一天只需移动几次，这样可确保电机驱动器在空闲时不会消耗过多电量，这一点很重要。最后，DRV8210P 还集成了热关断、欠压锁定和过流保护等保护功能，以提高系统可靠性。
镜头电机（变焦和对焦）
随着采用镜头电机来实现图像的变焦和对焦，视频监控变得越来越先进。旧款摄像机可以手动更改变焦，但现在可以通过低扭矩步进电机实现相同的功能。为了驱动这些电机，TI 提供了多种优势，适用于 DRV8410、DRV8411 或 DRV8411A 等多种不同的设计。DRV841x 系列提供了高级检测和控制、业界通用尺寸和低功耗睡眠模式，并且具有成本优势。DRV8410 和 DRV8411 采用业界通用的 5.00mm × 6.2mm 16 引脚 HTSSOP 封装，可提供设计灵活性，而 DRV8411A 通过内置的集成电流检测功能实现了集成度的进一步提升。图 3 显示了通过添加该特性，不再需要外部检测电阻。
图 3 DRV8411A 上的集成电流检测尺寸比较
DRV8411A 不需要这些外部检测电阻来检测电流，因为该器件在内部执行此功能。有关更多信息，请查看“集成电流检测的优势”应用手册。该器件还通过“IPROPI”引脚（IPROPI = 电流比例电流）生成一个经过比例缩小的电流，可用于实现进一步的诊断能力。
DRV8410、DRV8411 和 DRV8411A 还提供 3mm× 3mm QFN 封装，该封装在尝试缩小尺寸时非常有优势。
摄像头电机（平移和倾斜）
最后要讨论的方面是平移和倾斜功能，该功能允许左右和上下改变摄像头视野。此功能需要比镜头变焦功能更大的扭矩，因为现在整个摄像头都在移动，而不仅仅是镜头。对于该应用，有几种不同的选择，首先是 DRV8845。该器件能够支持更高的扭矩负载，但功能最少，以提供集成驱动器的优势，而且采用行业通用的 36 引脚 QFN 封装并具有成本优势。
相较而言，DRV8434A 多了几项功能，尤其是该器件具有无传感器失速检测功能。DRV8434A 能够检测电机绕组和反电动势之间的相位变化。通过检测电机电流的上升和下降电流象限之间的反电动势相移，DRV8434A 可检测到电机过载失速情况或线路末端运动。如果没有失速检测，驱动器将继续驱动穿越障碍物，从而导致发热、可闻噪音并损坏系统。图 4 展示了这种变化。
图 4 通过监控电机反电动势进行失速检测
本文详细介绍了为红外截止滤光片、变焦和对焦以及平移和倾斜选择电机驱动器时的一些关键注意事项，但仍有许多方法可以实现这些功能。TI 电机驱动器提供了广泛的电压、电流和功能范围，以帮助满足 IP 网络摄像机、模拟安防摄像头、热成像、可视门铃和婴儿或宠物监视器的设计需求。
| 功能 | 应用 | TI 器件 | 优势 |
|---|---|---|---|
| 红外截止滤光片 | 控制传递到摄像头传感器的红外光量，从而实现夜视低压有刷直流电机 | DRV8210P |单 H 桥 1.65V 至 11V、1.76A |
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| 镜头电机变焦和对焦 | 开环系统，无需使用传感器即可改变视场低扭矩步进电机 | DRV8410、DRV8411 | 具有电流调节功能的 1.65V 至 11V、2.5A 和 4A 双 H 桥电机驱动器 |
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| DRV8411A | 具有电流调节功能和 IPROPI 的 1.65V 至 11V、4A 双路 H 桥电机驱动器 | |||
| DRV8847 | 具有电流调节和独立半桥控制的 18V、2A 双路 H 桥电机驱动器 | |||
| 摄像头电机平移和倾斜 | 具有位置反馈的开环系统，可使摄像机向上、向下、向左和向右移动具有更高扭矩的步进电机 | DRV8845 | 采用智能调优技术的 35V、1.5A 四路 H 桥电机驱动器 |
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| DRV8849 | 具有智能调优技术并集成电流检测功能的 35V、1.5A 四路 H 桥电机驱动器 | |||
| DRV8434A、DRV8434S | 具有集成电流检测和失速检测功能的 48V、2.5A 双 H 桥电机驱动器（S 版本具有 SPI） | |||
| DRV8428 | 具有集成电流检测和 1/256 微步进功能的 35V、1A 双路 H 桥电机驱动器 |
如需更多信息，请参阅 https://www.ti.com/motor-drivers/。
其他资源
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