儿子很喜欢喜欢玩具车，恨不得每天买一款新的，整天拿着遥控器，让它前进就前进，让它后退就后退。作为研发工程师，想开发类似这样的玩具车也不难，它里面其实是有一个电机的。用电机的正转和反转，来实现玩具车的前进和倒退。也就是说，如果站在电路研发的角度来看，要想实现玩具车的前进和倒退功能，本质上是控制电机的正转和反转。问题是，电机，它是分为有刷电机和无刷电机的。就玩具车而言，用得比较多的是有刷电机，这是因为玩具车本身的功能就比较单一，较为简单。
01 HR1124S芯片
HR1124S芯片，它是禾润的一个有刷电机驱动芯片，它的两个输出引脚能直接驱动有刷电机，只要电机的工作电压在6.8V以内即可。HR1124S芯片
芯片在驱动有刷电机，它能提供的电流可以达到1.2A。在没有驱动电机的时候，它的待机电流也仅仅为0.01uA。HR1124S芯片内部电路从它的内部电路可以看到，芯片内部是集成了一个H桥驱动电路，分别涵盖了2个P型MOS管和2个N型MOS管。H桥电路的输出，是连接到OUTA引脚和OUTB引脚，芯片就是靠这两个引脚控制有刷电机。另外VM引脚，很显然是H桥的电压输入引脚，也就是说电机的工作电压，是通过VM引脚提供的。而VCC引脚，虽然也是电源引脚，但它也仅仅是提供芯片内部逻辑电路的工作电压，而非为电机提供电压。Thermal Shutdown是芯片内部的一个热管理功能，防止在电机驱动的过程中出现大电流，起到一个热保护功能。
02 有刷电机驱动电路
按照HR1124S芯片的电路功能，工程师可以设计出它的有刷电机驱动电路HR1124S芯片的有刷电机驱动电路有刷电机，因为只有两根电源线，不像无刷电机，它内部还有霍尔传感器，用来检测它的位置。这也是为什么有刷电机的驱动电路不那么复杂的一个原因。怎么控制电机的正反转呢？查看HR1124S芯片的数据手册，不难发现，当INA引脚接到高电平，INB引脚接到低电平，驱动的有刷电机就会正转；当INB引脚接到高电平，INA引脚接到低电平，驱动的有刷电机就会反转。只是在实际项目开发中， 比如工程师在研发玩具车，控制前进和倒退的时候，中间要经过一个切换过程。在前进的时候，先要刹车停下来，然后再倒退。与之类似，用HR1124S芯片驱动有刷电机，当它在正转的时候，也就是INA引脚为高电平，INB引脚为低电平的时候，如果想要它反转，该怎么做呢？不是直接让INA引脚为低电平，INB引脚为高电平；而是先让INA引脚和INB引脚都设置为高电平，电机先进入刹车状态，停下来的时候，才让INA引脚为低电平和INB引脚为高电平。
03 待机状态
怎样让HR1124S芯片进入待机状态呢？还是通过控制INA引脚和INB引脚的逻辑电平来实现。只有INA引脚和INB引脚都为低电平的时候，芯片才会进入低功耗的待机状态，电流大概在0.01uA。这种待机的低功耗，就很适合电池供电的玩具车。
04 调速功能
有刷电机和无刷电机，它们都有一个调速的功能。想让它快一点就快一点，想让它慢一点就慢一点。对于HR1124S芯片，如果在正转的时候，只需要将INA引脚的高电平，调整为PWM信号，INB引脚的低电平维持不变，就能实现工程师熟悉的PWM调速功能了。在反转的时候，也是一样。将INB引脚的高电平，设置为PWM信号，INA引脚的低电平一直保持不变，就可以控制电机的转速了。
1 个赞