手持風(fēng)扇消費(fèi)類產(chǎn)品MS37549應(yīng)用與參數(shù)

鑫邦旺電子科技

MS37549描述

MS37549 和 MS37545 是無(wú)感三相直流電機(jī)預(yù)驅(qū)芯片，采用正弦波驅(qū)動(dòng)方式，具有低噪聲及低震動(dòng)的特點(diǎn)。

芯片通過(guò)一個(gè)速度控制腳來(lái)控制電機(jī)的速度。并且電源電壓可以低到 4V 來(lái)適應(yīng)調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

MS37549工作電壓4-24V，工作電流可以達(dá)到10A,PWM/VSP/VDD接口應(yīng)用范圍比較廣泛。

MS37549 和 MS37545 采用 QFN16 封裝，帶散熱片。

特點(diǎn)

具有低噪聲特點(diǎn)的 180 度正弦驅(qū)動(dòng)

外置 PN 功率管

高效率控制算法

無(wú)感控制

模擬速度控制輸入 (MS37545)

PWM 速度控制輸入 (MS37549)

低功耗模式

FG 速度反饋輸出

堵轉(zhuǎn)檢測(cè)功能

過(guò)流保護(hù)

軟啟動(dòng)

應(yīng)用

風(fēng)扇

消費(fèi)類產(chǎn)品

封裝圖

MS37549/MS37545管腳圖

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管教說(shuō)明圖

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內(nèi)部框圖

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功能描述

MS37545 和 MS37549 應(yīng)用于風(fēng)扇中，面向需要低噪聲，低震動(dòng)以及高效率的應(yīng)用場(chǎng)合。

低功耗模式

MS37549 的低功耗模式受 PWM 腳控制,當(dāng) PWM 腳輸入的電平為低持續(xù)超過(guò) 36ms，芯片會(huì)進(jìn)入睡眠模式，此時(shí)芯片的功耗小于 1uA。PWM 輸入腳變高電平后，會(huì)立即重啟芯片。MS37545 的低功耗模式受 VSP 腳控制,當(dāng) VSP 腳輸入的電平為低持續(xù)超過(guò) 36ms，芯片會(huì)進(jìn)入睡眠模式，此時(shí)芯片的功耗小于 1uA。VSP 輸入腳變高電平后，會(huì)立即重啟芯片。

速度控制

風(fēng)扇的速度可以通過(guò)幾種方式來(lái)調(diào)節(jié)：電源電壓（控制電源電壓），PWM 占空比控制(MS37549)模擬輸入控制（MS37545）。采用 PWM 占空比控制或者模擬輸入控制方式能夠簡(jiǎn)化外圍，減少可變電源的設(shè)計(jì)。電源電壓控制模式下芯片的電壓可以低到 4V 以滿足一些特定的應(yīng)用。

MS37545-VSP 模擬輸入控制

一個(gè)內(nèi)部的 ADC 將輸入電壓轉(zhuǎn)化成一個(gè)速度控制所需的數(shù)值(如圖 1)。當(dāng)輸入電壓低于 VTHOFF 時(shí)，馬達(dá)輸出將被關(guān)閉。而在啟動(dòng)的時(shí)候，輸入必須達(dá)到 VTHON 一個(gè) tON時(shí)間。tON延時(shí)是為了讓內(nèi)部的電源基準(zhǔn)以及模擬模塊正常的啟動(dòng)。該延遲過(guò)后，VSP 就在 VTHOFF和滿幅之間控制運(yùn)行(7.5%到 100%)。

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MS37549-PWM 輸入模式

內(nèi)部有一個(gè) PWM 占空比計(jì)算模塊將輸入端的 PWM 轉(zhuǎn)化為所需要的數(shù)值（9bit 數(shù)據(jù)），通過(guò)這個(gè)數(shù)值來(lái)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。當(dāng) PWM 達(dá)到 10%左右的時(shí)候，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)將開(kāi)始工作（如圖 2）。PWM 輸入端集成了濾波器，濾除一些可能導(dǎo)致芯片開(kāi)啟或者關(guān)閉的干擾信號(hào)。

PWM 腳內(nèi)部集成了一個(gè)下拉電阻（100kΩ），如果輸入腳沒(méi)有接好，芯片將直接關(guān)閉輸出驅(qū)動(dòng)。

如果需要 100%的速度，直接在 PWM 和電源之間接一個(gè) 50kΩ的電阻即可。

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電源電壓速度控制模式

電機(jī)的速度同樣可以通過(guò)電源電壓來(lái)控制。在這種方式下，只需要在 VBB 和 VSP(MS37545)或者PWM(MS37549)之間接一個(gè) 50kΩ的電阻。電機(jī)驅(qū)動(dòng)將受到芯片 VBB 電源欠壓保護(hù)的控制，上升超過(guò)閾值將啟動(dòng)，下降低于閾值將關(guān)閉。

堵轉(zhuǎn)保護(hù)

芯片會(huì)檢測(cè)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速，判斷是否處于堵轉(zhuǎn)的狀態(tài)。如果檢測(cè)到一個(gè)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，芯片將在一個(gè)tOFF 時(shí)間內(nèi)關(guān)閉驅(qū)動(dòng)，并在該時(shí)間結(jié)束后嘗試重新啟動(dòng)電機(jī)。

FG

FG 輸出采用開(kāi)漏輸出，用來(lái)反饋當(dāng)前速度情況。輸出一個(gè)電流周期，F(xiàn)G 對(duì)應(yīng)輸出一個(gè)周期信號(hào)

電流檢測(cè)及保護(hù)

I_IN 引腳輸出一個(gè) 50uA 的電流，從而產(chǎn)生一個(gè)直流基準(zhǔn)用來(lái)防止負(fù)電壓。

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建議在 I_IN 上提供 0.5V 直流電壓偏置。RBIAS 可以取 10KΩ。

限流保護(hù)功能設(shè)置如下，當(dāng)檢測(cè)到 VI_IN 超過(guò)內(nèi)部限流基準(zhǔn)電壓時(shí)，該側(cè)的功率 PMOS 將在剩下的PWM 周期內(nèi)被關(guān)閉，直到下一個(gè)周期再正常開(kāi)啟。芯片正常工作時(shí)，內(nèi)部限流基準(zhǔn)電壓設(shè)計(jì)值為1V。

如果檢測(cè)到 VI_IN 超過(guò)內(nèi)部過(guò)流基準(zhǔn)電壓時(shí)，芯片會(huì)直接關(guān)閉輸出。芯片正常工作時(shí),內(nèi)部過(guò)流基準(zhǔn)電壓設(shè)置為 1.5V。

軟啟動(dòng)功能

芯片軟啟動(dòng)功能需要與限流保護(hù)結(jié)合使用。內(nèi)部設(shè)置限流保護(hù)的基準(zhǔn)電壓，可選快速啟動(dòng)和慢速啟動(dòng)。

快速啟動(dòng)時(shí)限流保護(hù)的基準(zhǔn)電壓在啟動(dòng)后 1S 內(nèi)從 0.5V 上升到 1V。

慢速啟動(dòng)時(shí)限流保護(hù)的基準(zhǔn)電壓在啟動(dòng)后 4S 內(nèi)從 0.5V 上升到 1V。

配合內(nèi)部的限流保護(hù)功能，只需要調(diào)整好 RS 電阻和 RBIAS值，就可以獲得一個(gè)合適的軟啟動(dòng)過(guò)程

保護(hù)模塊

芯片內(nèi)部具有完善的保護(hù)模式：堵轉(zhuǎn)檢測(cè)及自動(dòng)重啟，過(guò)流保護(hù)，輸出短路保護(hù)，電源電壓欠壓保護(hù)以及過(guò)溫保護(hù)。

典型應(yīng)用圖

MS37549

MS37545

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