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Diodes可编程负载开关提升系统电源可靠性
关键字：&&&&&&&&
Diodes公司 (Diodes Incorporated) 推出具有全面可调输出压摆率的5V双通道负载开关AP22966。新产品提供简单实惠的软启动功能，有效提升笔记本电脑、平板电脑及数据通信产品的3.3V和5V系统电源的可靠性。
这款器件包含两个可独立控制的NMOS输出，并通过软启动输入上的接地外部电容器来设定压摆率。应用于通道使能引脚的逻辑高电平信号产生以线性逐步增加的输出电压， 藉此限制电路冲击电流。此外，AP22966采用了小巧的带散热焊盘 DFN3020封装，印刷电路板占位面积仅6mm2，有助于提升功率密度。
新负载开关AP22966提供从0.8V到5.5V的宽广输入电压范围，以及超低的静态电流 (双通道为60μA ，单通道则为45μA)，非常适合对节能要求严格的电池供电分布式电源系统。
如欲了解进一步产品信息，请访问。
Diodes简介
Diodes公司 (Diodes Incorporated) 是一家标准普尔小市值 600 指数 (S&P SmallCap 600 Index) 及罗素 3000 指数公司，是全球领先的分立、逻辑及模拟半导体产品的制造商及供应商，服务于消费电子、计算机、通信、工业及汽车等不同市场。Diodes的产品包括二极管、整流器、晶体管、MOSFET、保护器件、特殊功能阵列、单门逻辑、放大器和比较器、霍尔效应及温度传感器，涵盖 LED 驱动器、AC-DC转换器和控制器、DC-DC 开关和线性稳压器、电压参考在内的电源管理器件，以及USB 电源开关、负载开关、电压监控器及电机控制器等特殊功能器件。
Diodes公司的总部及美国销售办事处位于美国德克萨斯州普莱诺市，在普莱诺、加利福尼亚州圣荷西、台北、英国曼切斯特和德国诺伊豪斯设有设计、市场及工程中心；在密苏里州堪萨斯城及曼切斯特设有晶圆制造厂，另有两座设于上海；在上海、成都、台北及德国诺伊豪斯各设一座组装及测试厂；在德州沃斯堡、台北、香港、曼切斯特、上海、深圳、南韩城南市和水原市、东京及慕尼黑设有工程、销售、仓储及物流办事处；并在世界各地设有销售及支持办事处。
更多详尽信息，包括美国证交会档案，请访问公司网站：。
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L298N 单片机高电平输给使能端无效求解
21:49:40　　
各位前辈好，作为初入循迹小车的新人，在测试电路板时遇到问题不知道如何解决，求指教。
& && & 直接以51单片机引脚给L298nn使能端输出高电平无效，百思不得其解情况下直接绕过单片机直接供电5V 居然电机动了......、这是怎么了....那不成不能用单片机PWM调速吗。。是电压不够？ 我测试直接是定义L_MOTO_PWM =1 然后电机两端=1& = 0
有可能是你电机、单片机、电源没有共地，先检查你搭的电路有没有问题
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有可能是你电机、单片机、电源没有共地，先检查你搭的电路有没有问题
22:35:05　　
测试一下驱动芯片输出端波形，l298可以pwm调速的，看一下电路看看
00:02:41　　
驱动模块上面的跳线帽检测一下有没有到位
17:23:26　　
有可能是你电机、单片机、电源没有共地，先检查你搭的电路有没有问题
谢啦！没有注意公地 学习了
14:41:12　　
14:41:32　　
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CellWise周军
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１．２ 关键信号说明 ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ ＤＳＰ开发板结构紧凑，板上资源简洁实用,通风器，相配的ＤＳＰ开发调试软件ＣＣＳ（Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｐｏｓｅｒ Ｓｔｕｄｉｏ）功能强大、使用方便。开发板上将ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７的所有信号?地址总线、数据总线、控制信号、ＪＴＡＧ测试／仿真信号(都已引出)用户可以很容易地利用这些信号搭建配置目标硬件系统?并使用ＣＣＳ进行编程调试。本文就是利用ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７丰富的Ｉ／Ｏ口与点阵液晶显示模块ＬＭＢ－０１８Ａ相连接?同时在此基础上进行仪器的软件开发和调试。图２是ＬＭＢ－０１８Ａ液晶显示模块和ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ ＤＳＰ的接口电路。 图３是程序初始化流程和向模块写显示数据的主要流程。通常在Ａ０＝０?ＣＳ１＝０,混凝土泵，ＣＳ２＝１?ＲＤ＝０?ＷＲ＝１的条件下?ＣＰＵ将从ＬＭＢ－０１８Ａ的数据线上读出状态信息。本模块一般不用读模块的状态来查询是否能往模块中写数据，只要每次向模块写数据后都保持一定的延时就能达到模块的要求。而当Ａ０＝１，ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＷＲ＝１，ＲＤ＝０时，ＣＰＵ便只能从ＬＭＢ－０１８Ａ数据线上读数据。如果Ａ０＝１，而ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＲＤ＝１，ＷＲ＝０，那么ＣＰＵ则可以向ＬＭＢ－０１８Ａ写入数据。而当Ａ０＝０，ＣＳ１＝０，ＣＳ２＝１，ＲＤ＝１，ＷＲ＝０时,射频导纳料位计,　　该院相关负责人介绍，ＣＰＵ可以向ＬＭＢ－０１８Ａ写入命令字。在读写有关数据时?首先要把ＬＭＢ－０１８Ａ指令写入指令寄存器中，并由它选通所需的外部ＲＡＭ或寄存器通道，然后再读写所需数据。 ＬＭＢ－０１８Ａ的接口有８位三态数据线Ｄ０～Ｄ７、命令数据线Ａ０、串行并行接口选择端Ｐ／Ｓ、片选线ＣＳ１、ＣＳ２以及读写控制线ＷＲ（Ｒ／ Ｗ）和ＲＤ(Ｅ)等。 ＬＭＢ－０１８Ａ由一块１２８×６４的点阵液晶屏和控制芯片及其辅助电路组成，其原理图如图１所示。 ２．２ ＬＭＢ－０１８Ａ和ＤＳＰ的接口软件设计 １．１ 端口功能 在ＬＭＢ－０１８Ａ的主要引出信号中，Ａ０信号用于指示ＬＭＢ－０１８Ａ模块接收或送出的信息是数据，还是指令状态信息。Ａ０为１表示当前信息为数据,Ａ０为０则表示当前信息为指令码。Ｒ／ Ｗ和Ｅ分别为该模块的读写信号和使能信号，它们均为高电平有效。Ｄ０～Ｄ７为数据线，三态。２ ＬＭＢ－０１８Ａ液晶显示模块的应用 ２．１ ＬＭＢ－０１８Ａ和ＤＳＰ的接口 与ＬＥＤ显示方式相比?液晶显示器件具有工作电压低、功耗小、显示信息量大、寿命长、不产生电磁辐射污染,而且可显示复杂的文字及图形等优点?特别适合在低功耗设备中应用,因此在移动通讯、仪器仪表、电子设备、家用电器等方面有着日益广泛的应用。本文介绍的ＬＭＢ－０１８Ａ点阵式图形液晶显示模块是深圳拓微（ＴＯＰＷＡＹ）电子有限公司推出的、内藏驱动器和控制器的液晶。１　ＬＭＢ－０１８Ａ的工作原理
有不一样的发现
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机器人教程3：直流电机驱动及L298N模块
1、直流电机简介
2、设计中的三个关注点
3、H桥电路
4、驱动芯片选择时考虑的问题
5、L298芯片及驱动模块
6、电机正反转程序
7、双电机差速转向的原理
8、利用差速实现小原原地打转程序
1、直流电机简介
直流电机是智能小车及机器人制作必不可少的组成部分，它主要作用是为系统提供必须的驱动力，用以实现其各种运动。目前市面的直流电机主要分为普通电机和带动齿轮传动机构的直流减速电机。如图1和图2所示。
&&&&&&图1 日本马步奇高速电机RS380&&&&&&&&&&& 图2 N20减速直流电机
对于不太追求速度的场合应优先选用减速直流电机，如足球机器和灭火机器人等追求功能而对速度要求不高的场合，如图3，此车的传动比通常为几十到几百左右。一般对同一型号的减速电机，厂家都会提供多种传动比的产品提供给用户，应根据需要加以选择。
图3 普通减速电机应用
而对于普通直流电机，由于转速比较高，具体应用时应加齿轮传动机构，当然也可以直接选择减速直流电机，但如果对于一些速度要求比较高的应用，如飞思卡尔智能车车模，由于该比赛属于竞速赛，对速度要求比较高，市面上一般很难找到合适的减速电机，此时就需要自己设计减速机构，如图4为飞思卡尔的电机和减速机构图，此传动机构传动比为1：10左右，使得小车在空载的情况下可达到上千转。
图4 飞思卡尔智能车B车模
无论是普通直流电机还是减速电机，其电机部分目前基本都是无刷直流电机，关于什么叫无电机以及内部结构如何，这里我们不去深究，下面重点介绍一下直流电机在实际使用过程在硬件的设计及软件的编写中应当关注的三个方面，这里的前提是你已经根据需要选择好了合适传动比的电机。
2、设计中的三个关注点
1）如何增大驱动
2）如何实现换向
3）如何实现调速
对于第一个问题，主要原因是电机属于大功率的器件，而单片机的I/O口所提供的电流往往十万有限，所以必须外加驱动电路，比如说由三极管组成放大电路。
对于第二个问题，直流电机的方向改变需要改变电机的极性，即正负反接，但目前大多数机器人制作中使用的是直流无刷电机，由于没有电刷，而供电电源通常又为单电源，所以需要设计一个电子开关以实现换向功能。
对于第三个问题，机器人是一个需适应不同环境的智能体，其运动速度需要不断的改变，此时就需要想法设计相应电路以实现调速度。
上面的三个问题是电机控制中必须要考虑的问题，可以通过硬件的方法实现，也可以通过软件的方法实现，当然也可以采取硬软结合的方法解决。目前比较通用的方法是，设计H桥电路和利用单片机产生PWM波信号。
H桥电路是用硬件的方法设计一个电路，它可以解决前面两个问题。而第三个问题速度的调节则是通过软件的方法，利用单片机I/O口生产PWM波信号加以实现。
这一节我们主要介绍H桥电路，后面的章节我们会专门介绍到PWM调速问题。
3、H桥电路
电机做好后后引出两个极，如图5所示，给两个极能电就能够实现其转动，而改变其电源极性刚可以实现换向。
图5 减速电机及电路图
前面我们说过必须要解决驱动力不足和换向问题，设计一般会采用两种方法，一是设计由分离元件组成的驱动电路实现，另一种方法则是采用专用的驱动芯片加以实现。由于专用的驱动芯片由于结构简单、价格便宜、可靠性高等特点，因而被广泛的应用实现电机的驱动。电机的驱动芯片很多如L298N、BST7970、MC33886等，这里我们介绍智能机器人中比较常用的LM298N驱动模块，BST7970、MC33886一般在电机功率比较大的场合适用。在介绍LM298N驱动模块之前，我们先介绍一下H桥电路，需要说明的是时，在下面的电路由于内部采用了三极管，三极管本身起到放大的作用，即增大了驱动电流，所以在下面的讲解中我们主要侧重讲解如何实现换向功能。
H桥电路可以用如图6来表示其原理：
图6 H桥简单电路
从图中可以看出，其形状类似于字母&H&,作为负载的直流电机像&桥&一样架在上面，所以称为&H桥驱动&，4个开关所在的位置就称为&桥臂&。
从图中可以看出，假设开关A、D接通，电机正向转动，而开关B、C接通时，直流电机将反向转动，从而实现了电机的正反控制。当然实际应用中我们还可以得到其它两种状态:
1）刹车，即将A、C或B、D接通，则电机惯性转动产生的电动势将被短路，形成阻碍运动的感应电流，开成&刹车&作用。
2）惰行，4个开关全部断开，则电机惯性所产生的电动势将无法开成电路，从而也就不会产生阻碍运动的感应电流，电机将惯性转动较长时间。
以上电路只是说明的原理，实际电路中我们通常将来四个开关换成三极管。如图7所示，H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。由于H桥电路可以很方便的实现电机的正反转的驱动因而得到了广泛应用。
图7 典型的H桥电路
要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。例如，如图图8所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定的方向转动。
图9所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况，电流从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动。
这里需要注意的是，电机一般会引出两个极，但并无正负之分，所谓的正反转也只是我们人为定义，具体要看实际的应用和安装情况。
图8 电机正转&&图9 电机反转
驱动电机时，保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要，如果三极管Q1和Q2同时导通，那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极，此时电路中除了三极管外没有其它任何负载，因此电路上的电流就可能达到最大值（该电流仅受电源性能限制），甚至烧坏三极管。基于上述原因，在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控制三极管的开关。
&& &&图10所示就是基于这种考虑的改进电路，它在基本的H桥电路的基础上增加了4个与门和2个非门。4个与门同一个使能导通信号相接，这样，用这一个信号就能控制整个电路的开关。而2个非门通过提供一种方向输入，可以保证任何时候在H桥的同侧都只有一个三极管导通。
图10 改进后的H桥驱动电路
采用以上方法，电机的运转只需要三个信号控制，如图11：两个方向信号和一个使能信号。如果DIR－L信号为0，DIR－R信号为1，并且使能信号是1，那么三极管Q1和Q4导通，电流从左至右流经电机，如图6 所示；如果DIR－L信号变为1，而DIR－R信号变为0。那么Q2和Q3将导通，电流则反向流过电机。
图11 驱动电机转动时的信号示意图
4、驱动芯片选择时考虑的问题
H桥电路虽然有着许多的优点，但是在实际的制作过程中，由于元件较多，电路和搭建也较为麻烦，增加了硬件设计的复杂度。所绝大多数制作中通常直接选用专用的驱动芯片。目前市面上专用的驱动芯片很多，如上面提到的L298N、BST7970、MC33886等，但到底我们应该选用哪咱芯片呢，当然每种芯片有自己的优势，我们应该根据设计需要从价格和性能上综合考虑才行，这里谈三个方面。
1）驱动效率的转化
所谓驱动效率高，就是要将输入的能量尽量多的输出给负载，而驱动电路本身最好不消耗或少消耗能量，具体到H桥上，也就是4个桥臂在导通时最好没有压降，越小越好。从电路上看，这主要取决于&开关&上的压降，其消耗为流过的电流乘以压降，电流大小主要取决于负载电机的需要，所以对于设计来说重点应考虑尽量减小开关上的电阻从而提高效率，而在选用驱动芯片时应当考虑所选用的芯片压降是否满足电机驱动力的需要，像参加过飞思卡尔智能车的朋友应该清楚，一般很少有人选择L298N芯片的，究其原因就是298N的自身压降太大造成功率消耗太大而不满足电机驱动需要造成的。
2）能够通过的驱动电流
每个芯片都有自身承受的最大电流，在设计时应保证电机的工作电流不会造成芯片的烧毁，像智能车制作过程中，电机的电流可以达到4－5A，而L298最大承受的电流不能超过2A，所以这也是一般不采用298N作为驱动芯片的另一个原因。
3）芯片的价格
对于器件的价格，一般在业余的制作基本不会考虑太多，但真正在产品的设计中，价格却是除了性能外必须考虑的另一个关键因素，像刚刚上面提到了L298N由于自身压降太大，所承受的电流太少，所以不满足智能车电机的需要，所以有的朋友会说，298N芯片不好，不能说不好，要知道从价格上7970是298的3倍之多，像做一般速度比较低的机器人，298芯片完全能够满足要求。
综上所述，在选择驱动芯片应从价格、驱动电流及压降等方面给合考虑。
5、L298芯片及驱动模块
L298N内部的组成其就是上面讲的H桥驱动电路，所以工作原理我以上介绍的H桥相同，这里我们不在叙述，在使用时重点要了解其引脚的功能和主要的性能参数。引脚图如图12所示。
图12 L298N的引脚图
L298N是ST公司生产的一种高电压，大电流的电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V，输出电流大，瞬间峰值可达3A，持续工作电流为2A；额定功率为25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电机和步进电机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个用控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机和四相步进电机，也可以两台直流电机。L298N模块的驱动电路图如图13所示。
图13 L298N电路图
对于以上电路图有以下几点说明：
1）电路图中有两个电流，一路为L298工作需要的5V电源VCC，一路为驱动电机用的电池电源VSS。
2）1脚和15脚有的电路在中间串接了大功率的电阻，可以不加
3）八个续流二极管是为了消除电机转动时的尖峰电压保护电机而设计，简化电路可以不加。
4）6脚和11脚为两路电机通道的使能开关，高电平使能所以可以直接接高电平，也可以交由单片机控制。
5）由于工作时L298的功率较大，可以适当加装散热片。
L298模块的的外形图如图14所示：
图14& L298N模块外形图
6、电机正反转程序
下面写一个程序让小车上一个电机正转。
#include&reg52.h&
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转
sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转
void main()
&&&&& while(1)
&&&&&&&&&& PWM1=1;
&&&&&&&&&& PWM2=0;&&&&&&&&&&&
&&&&& }&&&&&&&&&&&&&&
下面写一个程序让小车上两个个电机正转，实现小车的前行。
#include&reg52.h&
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转
sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转
sbit PWM3=P2^2;//接IN1 控制正转
sbit PWM4=P2^3;//接IN2 控制反转
sbit PWM5=P2^4;//接IN1 控制正转
sbit PWM6=P2^5;//接IN2 控制反转
sbit PWM7=P2^6;//接IN1 控制正转
sbit PWM8=P2^7;//接IN2 控制反转
void main()
&&&&& while(1)
&&&&&&&&&& PWM1=1;
&&&&&&&&&& PWM2=0;
&&&&&&&&&& PWM3=1;
&&&&&&&&&& PWM4=0;
&&&&&&&&&& PWM5=1;
&&&&&&&&&& PWM6=0;
&&&&&&&&&& PWM7=1;
&&&&&&&&&& PWM8=0;&&&&&
&&&&& }&&&&&&&&&&&&&&
void delay(uint z)
&&&&& uint x,y;
&&&&& for(x=z;x&0;x--)
&&&&&&&&&& for(y=500;y&0;y--);
7、双电机差速转向的原理
ZN-1A智能小车有两种转向的方式，差速转向和舵机转向。由于差速转向目前市面上的资料和相关程序比较多，所以本教程绝大部分程序采用后轮驱动，前轮舵机实现转向的控制方式。这里简要介绍一下差速转向的原理及方法，并给出一个简单的程序，更复杂的程序请大家参考相关的资料，如可以利用ZN-1A智能小车实现小车的直立运动，即两轮直立前行，目前世界上比较风行的两轮直代步车就是利用这种形式实现，不过要要做两轮直立时涉及到平衡的问题，需对加速度计和陀螺仪的知道有所了解，有兴趣 朋友可以利用本小车实现直立的功能，这里不多作介绍。
所谓的差速，是指左右两车轮的速度差，假如左边车轮比右边的快，则小车会偏向右。同时，左的的车轮转速比右的慢，那么小车会向左边转动。目前主要有以下两种方式。
（1）小车向左转，可是是左轮停止，左轮继续转动，这样可实现左转，这种方式实现小角度的转弯，在角度不大时可采用此种方式。
（2）小车向左转，可以是左轮反转，右轮正转，这样可以实现大角度的左转，甚至可以进行原地打转。
同理可推出小车如何向右转向。
下面给出一个利用后轮电机差事运动实现小车原地打转的程序。
8、利用差速实现小原原地打转程序
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, All Rights Reserved基于L9352B的电磁阀控制电路设计与实现
来源：电子技术应用2012年第4期
作者：翁寅生
摘& 要： 提出了一种基于与集成驱动芯片的控制方法，该方法通过ARM的输入和输出信号，经隔离后送入集成驱动芯片，对进行控制和检测。集成驱动芯片除了可以驱动4通道电感负载外，还可以监测每个通道是否出现诸如短路、开路、过载、过热及时钟丢失等故障。然后对电磁阀的硬件电路进行详细的设计。实际工程应用的结果表明此电路设计可行，具有可靠性高、成本低、驱动能力强、故障监测功能多的优点。
关键词： ；电磁阀；L9352B；ARM芯片
&&& 电磁阀是一种将电磁能转换成机械能的电磁元件，被广泛应用到液压控制系统中。如何很好地控制电磁阀是一个很重要的课题。当前电磁阀的驱动电路设计主要采用三极管或功率MOSFET。为了保证电路的可靠性，外围电路通常需要设计隔离和辅助保护电路。此方法的最大弊端是：如果需要进行电磁阀故障检测，则需要设计专门的自诊断回路，这无疑增加了成本，而MOSFET易坏的特性容易造成电路可靠性降低。基于此，本文采用ST公司基于ARM内核的STM32F103系列控制专用集成驱动芯片L9352B[1]来控制和监测电磁阀，其优点是：具有驱动与监测功能，成本低，可靠性高。
1 常见电磁阀的控制方法分析
&& &常见的电磁阀可以分为开关型和比例型，开关型与比例型在控制方式上有所不同。
&& &目前常见的电磁阀控制方法有如下几种：
&& &（1）由二极管、三极管集成电路或达林顿三极管控制的电路，其典型的电路有：
&& &①参考文献[2]为代表的电路全部由分立元件如：施密特触发器、电阻、电容、三极管、继电器等构成的模拟电路。其优点是电路简单，但由于其无法像数字电路那样进行准确控制，只能控制而无法检测电磁阀故障，这种电路当前使用较少。
&& &②参考文献[3]为代表的电路，其泵和马达的电磁阀都是采用数字信号处理器(DSP)作为主控制器再加达林顿三极管进行控制。目前采用DSP、单片机或CPLD/FPGA等作为主控制器，通过PWM或数字输入输出接口控制电磁阀的方法也很常见。这种电路的优点是：能对大功率的电磁阀准确控制；缺点是：如果需要检测电磁阀的故障需要额外增加电路而且需要占用主控制器的AD资源。
&& &（2）由MOSFET控制的典型电路可见参考文献[4]为代表的电路，控制方法与（1）类似，区别在于MOSFET管是电压器件而三极管是电流器件，在控制方式上有区别。
&& &（3）在工程机械领域，普遍采用专用控制器，专用控制器可以直接驱动电磁阀，详见参考文献[5]。这种方法虽然性能可靠、控制简单，但价格昂贵。
&& &可见上述3种方法都不具备成本合理、电路简单、性能可靠并且具有检测功能的要求。本文介绍的电磁阀控制电路框图如图1所示，以ARM为核心，通过磁隔离芯片实现主控芯片与专用驱动芯片L9352B 的隔离， ARM输出的PWM或者数字输出信号经过隔离后控制L9352B，从而控制电磁阀；电磁阀的状态通过L9352B输出再经隔离后输入ARM，从而系统能实时了解电磁阀的状态。
2 电磁阀控制电路设计
&& &开关型和比例型电磁阀都可采用集成驱动芯片L9352B控制。
2.1 集成驱动芯片L9352B的特性
&& &L9352B是ST公司专门为感性负载（如电磁铁、电磁阀）控制而设计的芯片，它将分立元件的驱动和监测功能集成在一个芯片中，可以控制2路比例电磁铁和2路开关电磁铁，允许对感性负载进行调节。其主要特征是：输出斜坡控制，短路保护，过温关闭功能可选，开路负载监测，掉电监测，外部时钟可控，再循环控制，调节器漂移监测，调节器误差控制，调节器校正电流5 mA，状态监测，静电监测。每个通道各由一状态输出端口来监测，各通道的推挽状态输出具有故障诊断功能。
2.2 电磁阀控制电路设计
&& &主控ARM芯片STM32F103ZET6是意法半导体公司生产的ARM 32 bit CortexTM-M3内核带512 KB闪存的增强型微控制器，其工作频率最高可达72 MHz，单周期乘法和硬件除法，具有USB、CAN、11个定时器、3个DAC和13个通信接口，非常合适作控制应用。电磁阀控制电路原理图如图2所示。
&&& 图2中， STM32F103在控制L9352B时不能直接相连，因为STM32F103为3.3 V供电， L9352B为5 V供电，两者间需进行电平转换。四通道数字隔离器ADUM1402工作电压可兼容3.3 V和5 V系统，不仅能实现电平转换，而且还可将输入和输出隔离，以避免驱动电路对主控芯片产生影响。使能端VE1和VE2都接高电平，通道A和B的数据从ARM传给L9352B用于ARM发出控制信号，通道C和D的数据从L9352B传给ARM用于L9352B读取状态。
&&& 每片L9352B通道1和2驱动开关电磁阀，通道3和4驱动比例电磁阀。所有输入引脚高电平有效，内部由带滞回特性的施密特触发器构成。其供电电压VS通常接5 V或12 V，VCC和VDD都接5 V电源。电磁阀接到功率输出通道Q端和PGND端，状态输出引脚ST状态电压范围为-0.3 V~6 V。IN1和IN2端输入开关量控制信号能控制2路开关电磁阀工作，Q1和Q2最大驱动能力为2.5 A；IN3和IN4端输入PWM控制信号时能方便控制2路比例电磁阀工作，Q3和Q4最大驱动能力为5 A。EN为该芯片的使能端，ARM输出的V_EN信号经隔离后输入到EN端，可控制L9352B是否工作。TEST引脚为漂移检测使能输入。外部时钟U15经过12 bit计数器74HC4040分频后输入到L9352B的CLK时钟输入引脚，J12跳线组可以选择计数器分频系数。ST1~ST4引脚保存电磁阀的故障状态，经过隔离后输入给ARM以处理故障。
3 电磁阀控制电路测试分析
&& &ARM根据输入和输出引脚的电平并结合STx电平可以确定电磁阀出现的是什么类型的故障，电磁阀驱动故障诊断表如表1所示。
&&& 在实际电路测试中，各通道在开关状态中均可以检测负载是否开路。在关状态时，负载开路检测输出引脚电压低于0.33倍VS，则error寄存器被置位并延长一定时间，当EN为高且处于灌电流阶段时输出被拉低至地；当EN为低时，如果负载开路则输出浮空。当为开状态时，负载电流由非可调通道监视，若它降低至指定阈值IQU时，则负载开路即被检测到并且error寄存器被置位，可调通道通过电流调节器故障检测即可检测到负载开路。若输出PWM达到90%、且时间超过tRE，则没有负载连接时，可能会出现负载电阻率太高或电源电压太低。当频率低于fCLK，min时，会检测出丢失时钟故障。当出现错误和功率输出关闭时，状态输出将被置位，直到时钟信号再次出现前状态信号一直保留在它们的寄存器中。在VCC上电期间，时钟故障仅会被可调节通道检测到。在正常操作条件下状态根据输入信号变化，如果有错误被检测出来则状态会改变。当短路发生时， EN拉低，可将感性负载的过压箝位到52 V并将内部下拉电流源关闭从而将负载开路，但开路比较器仍有效。通过改变2 kHz PWM占空比可改变通道3和通道4目标电磁阀电流，其输入PWM与输出电流对应关系如图3所示，PWM输出频率和电流呈线性关系。PWM高电平时间由1 MHz时钟测量，并与外部250 kHz始终同步。
&&&&& 采用ARM及L9352B的电路在实际工程应用中能实现比例电磁阀和开关电磁阀的驱动控制和故障监测，现场使用效果良好。该电路具有可靠性高、成本低、驱动能力强、故障监测功能多的优点，特别适合电磁阀数量多且有故障诊断的场合，具有较强的工程实用价值。
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