工程師在開發(fā)汽車電子項目時,會經(jīng)常碰到驅(qū)動多路負(fù)載的情況,比如驅(qū)動內(nèi)飾燈、驅(qū)動門窗和天窗的電機,驅(qū)動左轉(zhuǎn)向燈和右轉(zhuǎn)向燈的繼電器。
通常情況下,用得最多的是選用高邊驅(qū)動電路或者是低邊驅(qū)動電路,可以用高邊驅(qū)動電路控制內(nèi)飾燈,用低邊驅(qū)動電路控制轉(zhuǎn)向燈的繼電器,用H橋電路驅(qū)動門窗和天窗的直流電機。
這種電路方案的設(shè)計,在芯片哥看來是可行的。只是在方案設(shè)計的過程中,如何選擇合適的驅(qū)動芯片型號,就是一個比較重要的核心問題。
在這里,可能有小伙伴還有一些迷惑,你說的高邊驅(qū)動和低邊驅(qū)動,到底是什么東西啊?
簡單解釋一下,高邊驅(qū)動,工程師可以把它理解為就是一個開關(guān),開關(guān)的一端連接電源正極,開關(guān)的另外一端連接負(fù)載;

高邊驅(qū)動等效電路
與之類似,低邊驅(qū)動也可以把它理解為一個開關(guān),開關(guān)的一端連接電源的地,開關(guān)的另外一端連接負(fù)載和電源正極。

低邊驅(qū)動等效電路
MC33879芯片
設(shè)計電路的目的,就是為了解決項目在開發(fā)過程中遇到的實際問題。離開這個目的,談任何電路方案的設(shè)計都是耍流氓,都是不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)。
MC33879芯片是NXP的一個高低邊驅(qū)動芯片,它可以同時輸出8路高低邊驅(qū)動,更重要的是,它的高低邊驅(qū)動,工程師可以任意的選擇。

MC33879芯片---NXP
也就是說,它既可以輸出6路高邊驅(qū)動和2路低邊驅(qū)動,也可以輸出4路高邊驅(qū)動和4路低邊驅(qū)動,當(dāng)然也可以輸出3路搞點驅(qū)動和5路低邊驅(qū)動,這些不同的高低邊輸出組合,工程師可以根據(jù)實際開發(fā)的汽車電子項目來確定。
其中芯片的D1 ~ D8引腳,是芯片內(nèi)部的MOS管D極輸出引腳;S1 ~S8引腳,是芯片內(nèi)部的MOS管S極輸出引腳;D極引腳和S極引腳共用一個MOS管的兩個引腳。
8路高低邊輸出,每路驅(qū)動的電流可以在0.6A~1.2A之間,這個電流值是可以勝任很多汽車領(lǐng)域的控制器項目的,它的待機電流可以做到2uA。
至于承受的電壓,如果是低邊驅(qū)動,它能承受的保護電壓為45V;如果是高邊驅(qū)動,它能承受的保護電壓為-20V。
配置高低邊驅(qū)動
MC33879芯片,既然是可配置的8路高低邊驅(qū)動,那如何配置呢?比如工程師想要輸出4路高邊和4路低邊

MC33879芯片的應(yīng)用電路
既然芯片的D1 ~ D4是芯片內(nèi)部MOS管的D極,那工程師可以把它連接到電源BATT,相應(yīng)的S1 ~S4極輸出,就是高邊驅(qū)動了;
同樣的,既然芯片的S5 ~ S8是芯片內(nèi)部MOS管的S極,那工程師可以把它連接到GND,相應(yīng)的D5 ~ D8極輸出,就是低邊驅(qū)動了。
怎么?不明白這里面的為什么?
工程師可以把它等效成一個N型的MOS管就OK了,它的兩個D極和S極,就是MC33879芯片輸出的D1 ~ D8極和S1 ~S8極。
這樣是不是就明白了,哈哈哈哈~
驅(qū)動電路
還是以4路高邊驅(qū)動輸出和4路低邊驅(qū)動輸出為例

MC33879芯片驅(qū)動電路
繼電器K1的線圈由于一端是接GND,要想驅(qū)動它,線圈的另一端得用高邊驅(qū)動,所以D1接BATT電源的正極,S1輸出的就是高邊開關(guān)。
繼電器旁邊的燈泡Lamp,它也是需要用高邊驅(qū)動,所以D2接BATT電源的正極,S2輸出的就是高邊開關(guān)。
S3和S4,與D5和D6,這四組構(gòu)成一個電機的H橋驅(qū)動。S3和S4,顯然是高邊驅(qū)動;因為S5和S6是連接GND,所以D5和D6,是低邊驅(qū)動。
同樣的分析,燈泡和LED燈的驅(qū)動,也是屬于低邊驅(qū)動。
如何控制高低邊驅(qū)動
高低邊驅(qū)動電路有了,負(fù)載也確定了,如何控制每路的驅(qū)動輸出呢?
對于MC33879芯片而言,它是受SPI通信控制的,在軟件代碼開發(fā)中,可以參考標(biāo)準(zhǔn)的SPI通信時序,只是它的每個數(shù)據(jù)位的功能定義,表示為

SPI通信數(shù)據(jù)位功能定義
比如,發(fā)送一個16位進制的數(shù)據(jù)0X8E8E,那就相當(dāng)于開啟了D2 ~D7(S2 ~S7)驅(qū)動功能,關(guān)閉了D1(S1)和D8(S8)驅(qū)動功能;
同時它還開啟了輸出的電流檢測功能。
工程師在使用MC33879芯片驅(qū)動負(fù)載,只需要參照這個數(shù)據(jù)位的功能,就能開發(fā)出項目的軟件代碼程序了。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:如何控制高低邊驅(qū)動
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