Freescale MC33886

Отличный выбор! Freescale MC33886 — это классический и широко известный H-мостовой драйвер двигателя постоянного тока. Он был очень популярен в робототехнике, моделях и различных системах автоматизации благодаря своей простоте и интеграции.

В 2015 году компания Freescale была приобретена NXP Semiconductors, поэтому сейчас чип правильно называть NXP MC33886.

Описание

MC33886 — это монолитный интегральный драйвер, предназначенный для управления нагрузками с высоким током, такими как двигатели постоянного тока, шаговые двигатели или соленоиды. Его ключевая особенность — полная интеграция всех необходимых компонентов H-моста на одном кристалле:

• Два полумоста с MOSFET-транзисторами.
• Схема управления (преддрайверы).
• Защитные функции: защита от перегрева, короткого замыкания, пониженного напряжения.
• Диоды обратного хода (снабберные диоды) для гашения индуктивных выбросов.

Основная задача — по цифровым сигналам от микроконтроллера (например, PWM для скорости и направление) управлять двигателем, обеспечивая его вращение в обе стороны, торможение и отключение.

Типичные области применения:

• Управление двигателями в мобильных роботах (например, популярный в свое время контроллер Pololu).
• Системы управления в моделях (авто, авиа).
• Приводы автомобильной мехатроники (дворники, стеклоподъемники, регулировка сидений).
• Промышленная автоматика (маломощные исполнительные механизмы).

Ключевые технические характеристики

• Рабочее напряжение (Vs): 5V — 40V (максимальное абсолютное — 50V). Обычно используется с источниками 6V, 12V, 24V.
• Непрерывный выходной ток (Io): до 5A (при идеальных условиях охлаждения).
• Пиковый выходной ток: до 6A (ограничен встроенной защитой).
• Сопротивление каналов (Rds(on)): ~120 мОм (типичное, для каждого ключа). Это приводит к заметному нагреву при больших токах.
• Логическое управление: TTL/CMOS-совместимые входы (работают от 3.3V или 5V).
• Режимы управления (через входы IN1 и IN2):
  • Вращение вперед/назад.
  • Активное торможение (короткое замыкание обмоток).
  • Режим высокого импеданса (отключение, свободное выбегание).
• Частота ШИМ (PWM): до 10 кГц (рекомендуемая). На более высоких частотах потери на переключение возрастают.
• Защита:
  • Защита от перегрузки по току (короткого замыкания) с автоматическим отключением и восстановлением.
  • Термическое отключение при перегреве кристалла (~170°C) с автоматическим восстановлением.
  • Защита от пониженного напряжения питания (UVLO).
• Корпус: PowerSO-20 (с теплоотводящей контактной площадкой) — это самый распространенный вариант. Также был в корпусе DIP-20 (для прототипирования, но с меньшей способностью к отводу тепла).

Парт-номера (Part Numbers)

Основные варианты исполнения:

1. MC33886EP – Вариант в корпусе PowerSO-20 (также может обозначаться как "MC33886EPR2").
2. MC33886EDW – Вариант в корпусе SOIC-20 (без теплоотводящей площадки, менее мощный из-за худшего теплоотвода).
3. MC33886EVB – Оценочная (демонстрационная) плата от производителя.

Важно: После перехода под бренд NXP, чип может фигурировать в каталогах как NXP MC33886. Существуют также версии с расширенным температурным диапазоном для автомобильной промышленности.

Совместимые модели и аналоги

MC33886 сегодня считается устаревшим. Его ключевые недостатки — высокое Rds(on) и, как следствие, большие потери на нагрев при токах выше 2-3А, а также отсутствие современных интерфейсов. На смену ему пришли более совершенные драйверы.

Прямые или почти прямые аналоги (схожий функционал и распиновка):

• STMicroelectronics L298N — знаменитый аналог в корпусе Multiwatt-15, способный работать с более высокими напряжениями (до 46V) и токами (до 4А на мост), но также требующий внешних диодов и сильно греющийся.
• STMicroelectronics VNH2SP30 / VNH3ASP30 (от ST) — более современные и мощные аналоги (до 30А) в корпусе Multiwatt-15, но с другой распиновкой. Имеют встроенную диагностику.

Более современные и эффективные аналоги (рекомендуется к использованию вместо MC33886):

• Texas Instruments DRV883x / DRV887x серии (например, DRV8833, DRV8835, DRV8871) — имеют очень низкое Rds(on) (до 100-200 мОм), работают от низкого напряжения, доступны в компактных корпусах.
• Infineon BTN / BTS серии (например, BTN8962TA) — мощные мостовые драйверы с интеллектуальными функциями защиты, популярны в автомобильной электронике.
• NXP MC33926, MC33932 — прямые наследники от того же производителя (Freescale/NXP). Обладают лучшими характеристиками (ниже Rds(on), больше ток), имеют вывод для датчика тока.
• Pololu G2 High-Power Motor Driver серии (например, на базе DRV8871) — готовые платы-драйверы, часто используемые как замена старым платам на MC33886.

Совместимые модели на платах (готовые решения):

Многие готовые модули (мотор-шилды) для Arduino и других платформ использовали и используют MC33886 или его аналоги. Например:

• Старые версии мотор-драйверов от Pololu.
• Мотор-шилд DFRobot.
• Различные китайские модули с маркировкой "Dual H-Bridge Driver Module".

Вывод: Freescale/NXP MC33886 — это проверенный временем "рабочая лошадка" для управления двигателями, сыгравшая важную роль в образовательной и любительской робототехнике. Однако для новых проектов стоит выбирать более современные аналоги с лучшей энергоэффективностью и дополнительными функциями.