微型計算機中的微電機驅(qū)動電路
李峻(大連鐵道學(xué)院 116028)
摘 要 介紹微型計算機的軟盤驅(qū)動系統(tǒng)、硬盤驅(qū)動系統(tǒng)和打印機系統(tǒng)中的微電機驅(qū)動集成電路的特點、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)等。
敘 詞 微型計算機微電機驅(qū)動系統(tǒng)集成電路
在微型電子計算機中，有三個工作系統(tǒng)要使用微電機驅(qū)動，一個是軟盤驅(qū)動系統(tǒng)簡稱fdd系統(tǒng)。第二個是硬盤驅(qū)動系統(tǒng)簡稱hdd系統(tǒng)。另一個是打印機系統(tǒng)。微機對這三個工作系統(tǒng)的微電機驅(qū)動電路有極高的要求，除了控制性能和精度要滿足微機的特殊需要外，每個微電機驅(qū)動系統(tǒng)還必須電路簡單，使用的元件要盡可能少，結(jié)構(gòu)要緊湊，做到微型輕量化。為了滿足這些要求，必須要使用專用驅(qū)動集成電路，日本日立公司專門為微機中的電機驅(qū)動系統(tǒng)生產(chǎn)了配套使用的驅(qū)動電路。本文介紹這些集成電路的型號、技術(shù)特點、內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)和典型應(yīng)用電路等，以便在設(shè)計中選用。
1 fdd系統(tǒng)使用的微電機驅(qū)動集成電路
1.1 fdd系統(tǒng)的原理圖和驅(qū)動ic
fdd系統(tǒng)的驅(qū)動簡圖如圖1所示，這個系統(tǒng)需要二個電動機驅(qū)動，一個是主軸電動機，使用的是三相無刷直流電動機；另一個是驅(qū)動磁頭的兩相步迸電動機，能夠用來驅(qū)動這兩種微電機的集成電路型號如表1所示。從表中可以看出，驅(qū)動這兩種電機的集成電路輸出電流都比較大，使用時不需再外接功率晶體管，可直接驅(qū)動電機的繞組，集成電路都是帶有散熱器的功率型芯片。
1.2 fdd系統(tǒng)驅(qū)動ic典型電路
1.2.1 二相步進電動機驅(qū)動器ha13475mp/fp
ha13475mp/fp集成電路用于fdd系統(tǒng)的二相全波步進電動機的驅(qū)動，它的內(nèi)部電路原理圖和電機繞組接線圖如圖2所示。從圖中可以看出它的內(nèi)部主要由兩組邏輯控制電路和全橋功率驅(qū)動電路組成，它能提供每相o．33a的輸出電流。芯片具有使能控制，過溫關(guān)斷(otsd)保護。它的主要特點是，輸出電壓(4. 5～13. 8v)和電流范圍寬；用一個輸入端控制電機的正轉(zhuǎn)／反轉(zhuǎn)；輸入端與ttl、lsttl和5-vcmos集成電路兼容ha13475mp為四方扁平mp-18t外形封裝，ha13475fp為雙列直插fp - 16t外形封裝。電路中的輸入端ce、d與輸出端的邏輯關(guān)系如表2所示。
1.2.2主軸電機驅(qū)動ic
微機的fdd和hdd系統(tǒng)的主軸電動機都是使用三相無刷直流電動機驅(qū)動，但使用的驅(qū)動集成電路型號并不相同。由于可供選用的集成電路型號較多，僅以其中一種型號ha13483amp/ant為例作一介紹。
ha13483amp/ant是用于fdd系統(tǒng)的三相無刷直流電動機驅(qū)動器。它的內(nèi)部主要由三相電流檢測放大器、陣列控制器、輸出放大器（1．oa/相）、fg伺服數(shù)字速度控制器和pll速度控制器、電流限制器、使能控制器、otsd保護電路組成。主要特點是，使用二個霍爾傳感器；具有軟起動功能，峰值電流很�。徊恍枰与娊怆娙萜�；有二種封裝外形，ha13483ant 是 dp - 24ts，ha13483mp足mp-28t。應(yīng)用電路如圖3所示。
集成電路的e端（管腳5）用來選擇電機的轉(zhuǎn)速，e端為低電平時轉(zhuǎn)速為360r/min，e端為高電平時轉(zhuǎn)速為300r/min。q、r、s端連接的是無刷電機的三相繞組；c、b端接fg伺服繞組；x、w和z、y端分別連接霍爾傳感器hu和hv。電容器c107。和石英晶體(2mhz)與芯片上的osc電路組成了內(nèi)部的pll控制振蕩器電路。
2 hdd系統(tǒng)使用的電機驅(qū)動ic
2.1 hdd系統(tǒng)的原理圖和驅(qū)動ic
hdd系統(tǒng)的原理如圖4所示，在這個系統(tǒng)中需要二個驅(qū)動電機，一個是驅(qū)動主軸的三相無刷直流電動機，另一個是驅(qū)動磁頭的音圈電機，簡稱vcm電機，用來驅(qū)動這兩種電機的集成電路如表3所示。系統(tǒng)中的主軸電機和vcm電路可用二個芯片分別驅(qū)動，也可以用一個芯片同時驅(qū)動主軸電機和vcm電機，這種芯片稱為復(fù)合型combo單片驅(qū)動器。
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