GC8837是12V单通道全桥驱动器,采用先进的DFN8封装(2×2mm),专为低压电池供电场景设计。该芯片集成完整的H桥驱动电路,支持1.5A持续电流和2.5A峰值电流输出,待机功耗仅纳安级,是摄像机、智能玩具等便携设备的理想驱动解决方案。
核心优势
超小尺寸:2×2mm DFN8封装,节省80%PCB空间
超低阻抗:350mΩ导通电阻(HS+LS@25℃)
高效控制:支持400kHz高频PWM输入
超低功耗:
工作电流:214μA(典型值)
休眠电流:<1μA(nSleep模式)
宽电压适应:0-12V工作电压范围
多重保护:过温/过流/短路/欠压全保护
引脚功能详解
引脚 | 名称 | 类型 | 功能说明 | 电气特性 |
---|---|---|---|---|
1 | VM | 电源 | 电机电源(0-12V) | 最大16V |
2 | OUT1 | 输出 | H桥输出1 | 峰值2.5A |
3 | OUT2 | 输出 | H桥输出2 | 持续1.5A |
4 | GND | 地 | 系统参考地 | - |
5 | IN2 | 输入 | 逻辑控制输入2 | 1.28V/1.58V阈值 |
6 | IN1 | 输入 | 逻辑控制输入1 | 内置100kΩ下拉 |
7 | nSleep | 输入 | 低电平休眠控制 | <1μA休眠电流 |
8 | VCC | 电源 | 逻辑电源(2-7V) | 推荐3.3V/5V |
控制逻辑真值表
nSleep | IN1 | IN2 | 工作模式 | 输出状态 | 典型应用场景 |
---|---|---|---|---|---|
0 | X | X | 休眠模式 | 高阻态 | 设备待机 |
1 | 0 | 0 | 自由旋转 | 高阻态 | 电机惯性滑行 |
1 | 1 | 0 | 正向驱动 | OUT1=H,OUT2=L | 正转运行 |
1 | 0 | 1 | 反向驱动 | OUT1=L,OUT2=H | 反转运行 |
1 | 1 | 1 | 刹车模式 | OUT1=L,OUT2=L | 快速制动 |
关键性能参数
电气特性(VM=12V, VCC=3V, 25℃)
参数类别 | 参数项 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|---|---|
电源特性 | 逻辑电压范围(VCC) | 2.0 | - | 7.0 | V |
负载电压范围(VM) | 0 | - | 12 | V | |
驱动能力 | 持续输出电流 | - | - | 1.5 | A |
峰值输出电流 | - | - | 2.5 | A | |
动态性能 | PWM频率范围 | 0 | - | 400 | kHz |
输出上升时间 | - | 10 | - | ns | |
导通特性 | RDS(on)(25℃) | - | 350 | 450 | mΩ |
RDS(on)(125℃) | - | 530 | 700 | mΩ |
保护特性参数
保护类型 | 触发条件 | 迟滞值 | 恢复方式 | 恢复时间 |
---|---|---|---|---|
过温保护 | 结温>169℃ | 26℃ | 自动恢复 | - |
过流保护 | 电流>3.0A(持续1.4μs) | - | 1.5ms重试 | 1.5ms |
欠压保护 | VCC<1.9V | 1.8V | 自动恢复 | - |
典型应用设计
单电机驱动方案
circuit
[VCC]--[0.1μF]--+--[GC8837 pin8] | [VM]--[56μF]-----+--[GC8837 pin1] | [MCU]--PWM1------[IN1 pin6] PWM2------[IN2 pin5] CTRL------[nSleep pin7] | [OUT1 pin2]------[Motor+] [OUT2 pin3]------[Motor-] [GND pin4]-------[PGND]
设计要点:
电源滤波:VM端建议并联≥56μF电解电容
高频去耦:VCC端需加0.1μF陶瓷电容
散热处理:持续1.5A输出时需考虑PCB散热设计
布线优化:功率回路应尽量短粗
双电机/步进电机方案
使用两颗GC8837组成完整双H桥
分别控制两个绕组实现步进驱动
需注意同步控制时序
性能实测数据
动态响应测试(VCC=5V, RL=20Ω)
测试项目 | 实测值 | 规格值 |
---|---|---|
输入到输出上升延迟 | 158ns | ≤160ns |
输入到输出下降延迟 | 152ns | ≤160ns |
输出上升时间(10%-90%) | 9.8ns | ≤10ns |
输出下降时间(90%-10%) | 9.2ns | ≤10ns |
行业应用案例
云台相机:精确控制镜头对焦马达
智能门锁:驱动锁舌电机,休眠电流<1μA
教育机器人:双芯片驱动步进电机
医疗泵:安全可靠的液体控制
智能水表:低功耗阀门控制
封装与生产信息
参数项 | 规格值 |
---|---|
封装类型 | DFN8 (2×2×0.75mm) |
引脚间距 | 0.5mm |
包装规格 | 3K/盘,30K/盒 |
工作温度 | -40℃~85℃ |
ESD防护等级 | ±5000V(HBM) |
设计注意事项
布局建议:
功率回路面积最小化
VM电容尽量靠近芯片引脚
适当增加散热过孔
保护机制:
异常状态自动进入保护
故障排除后自动恢复
不建议长期工作在极限参数下
PWM优化:
建议工作频率20-100kHz
避免极端占空比(0%/100%)
结语
GC8837以其极致的体积效率比和优异的功耗表现,为低压电机驱动应用提供了高性价比的解决方案。其完善的保护机制和灵活的PWM控制接口,可显著提升系统可靠性和控制精度,特别适合空间受限的便携式设备。