電路設(shè)計中，經(jīng)常在一些信號發(fā)送端和接收端的連接中串聯(lián)一個電阻，這里電阻的作用有很多種，有的場合是為了防止信號振鈴，有的時候是為了保護芯片，有時時候是想降低信號的上升沿。今天要講的是一個電機驅(qū)動電路的案例，其中有關(guān)于這個電阻。

某家電產(chǎn)品上有一個無刷電機，我們開發(fā)的電控板需要去驅(qū)動這個無刷電機，這個電機內(nèi)部自帶電機驅(qū)動板，電機自帶三根線，一根12V供電，一根地線，剩下一根是PWM信號調(diào)試線。第一次我們的電控板做出來后，測試驅(qū)動電機，電機控制一切正常，等第二次樣機階段，做了10臺機器，發(fā)現(xiàn)其中5臺電機轉(zhuǎn)速不受控制，檔位調(diào)速不起作用。我們電控板的電機驅(qū)動接口如下圖，很簡單，單片機直接輸出一個PWM信號給到電機調(diào)速。

經(jīng)過和電機供應(yīng)商溝通，確認(rèn)了軟件PWM信號頻率沒有問題后，而且電機供應(yīng)商使用他們自己的測試工裝測試了電機，測試運行正常，調(diào)速也沒有問題，電機供應(yīng)商回復(fù)應(yīng)該是我們電控板的問題，拿到電機控制異常的機器，測量電機接口電壓電源和PWM信號一切正常，我們的工程師說電控板沒有問題，一切正常，問題出在電機，是電機出了問題。而電機供應(yīng)商說不正常的電機他們測試一切正常，雙方各執(zhí)一詞。

內(nèi)部討論后，讓電機供應(yīng)商提供了電機內(nèi)部驅(qū)動板的原理圖，我們試著查找原因，如下圖，電機內(nèi)部驅(qū)動采用峰岹的FT8213方案，F(xiàn)T8213 是一款三相、無傳感器 FOC 控制直流無刷馬達(dá)驅(qū)動 IC，內(nèi)置 Rdson 1Ω驅(qū)動 MOS，調(diào)速接口可選擇 PWM、模擬輸入、I2C 調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。下圖是FT8213的芯片相關(guān)參數(shù)。

電機內(nèi)部驅(qū)動板原理圖

我們電控板的發(fā)出的PWM信號送到FT8213的speed引腳，從而控制電機調(diào)速，仔細(xì)檢查供應(yīng)商提供的電機驅(qū)動板原理圖（上圖），發(fā)現(xiàn)來自我們電控板的PWM信號，在電機驅(qū)動板內(nèi)部是通過一個隔離二極管到達(dá)FT8213的調(diào)速SPEED引腳的，SPEED引腳上拉到5V.當(dāng)電控板單片機發(fā)出的PWM電平信號為高時，二極管截止，F(xiàn)T8213的調(diào)速SPEED引腳被上拉到5V高電平，但當(dāng)電控板單片機PWM電平信號為低時，二極管導(dǎo)通，5V經(jīng)10K上拉電阻,二極管，1K電阻到地分壓后，F(xiàn)T8213的調(diào)速SPEED引腳檢測到的低電平電壓約為1V. （電流流向如下圖）。查看FT8213的芯片手冊，SPEED引腳輸入的低電平不能超過0.6V。（如下圖）顯然此時的1V已經(jīng)大于這個0.6V了，就造成FT8213Q無法正確識別PWM的低電平，從而電機轉(zhuǎn)速無法控制。到此，真相大白。解決方案為將串聯(lián)的電阻改小，改為100歐姆，測試之前電機調(diào)速不正常的機器全部恢復(fù)正常，改電阻之后，PWM為低時，speed引腳約為0.6V,有一定風(fēng)險，為保證產(chǎn)品批量穩(wěn)定性，和電機供應(yīng)商溝通，將電機內(nèi)部二極管改為肖特基二極管，肖特基二極管的正向壓降更低，確保送到speed引腳的低電平小于0.6V.留有余量。后續(xù)量產(chǎn)一切正常。

PWM為低時的，電流回路

低電平最大值要求

電路設(shè)計中，任何元器件的參數(shù)設(shè)定，不能只憑經(jīng)驗，要根據(jù)實際情況，多了解溝通負(fù)載的真實狀態(tài)，這樣才能做到不翻車，或者盡量少翻車。

審核編輯：湯梓紅