【应用】中科微AT8833双通道H桥电机驱动芯片在智能水、气表设计中的应用

时间： 2018-11-22 来源：中科微

技术问答

目前，计量煤气表、水表的抄表和统计收费是一个很庞大和头痛的问题。为了解决收费抄表等问题，智能水表、气表逐渐成为了现代生活中必不可少的器件，它解决了入户抄表的低效率、干扰性和不安全因素。图1所示为智能水/气表物联网应用示意图。

图1 物联网中的智能水/气表应用

智能水/气表主要由基表、控制单元、电源和存储介质组成。智能水/气表多采用锂电池供电，其控制单元多由直流电机构成，采用直流电机来控制阀门的通断。驱动电路普遍采用H桥驱动电路，随着智能气表、水表技术的快速发展，对于电机驱动芯片的需求越来越大，特别是对电机驱动芯片的功耗（锂电池供电）及驱动效率等关键参数提出了更苛刻的要求。

图2 智能气表、水表控制器结构框图

针对这一现状，本文推荐使用基于AT8833 双通道H桥电机驱动芯片的低功耗智能水/气表设计方案。AT8833具有宽电压、低功耗、双驱动通道以及丰富的外围设备接口资源等优势，特别适合预付费水/气表的应用。对于智能水/气表等锂电池供电的产品，低功耗是设计的第一要务。AT8833双通道H桥电机驱动芯片采用2.7V-15V的宽电压供电方式，可同时驱动2路直流电机，同时控制两路阀门。

此外，对于在电子智能水表应用中至关重要的功耗问题还没有提及。水表应用的标准要求水表的电池至少6年不能更换，这对整个系统的功耗提出了苛刻的要求。而AT8833在功耗方面具有突出的优势，不仅包含一个低功耗睡眠模式，休眠电流仅为10uA，允许不需要驱动电机的时候节省功耗，可延长水表基础设施的使用寿命。除此之外，它还具有极好的驱动能力，最高驱动输出1.2A，内部自集成整流电路，可为刷式直流电机提供集成化驱动方案。

图3 AT8833双通道H桥电机驱动芯片的应用示意图

AT8833双通道H桥电机驱动芯片可在-40℃~85℃的环境下工作，使户外应用的智能水/气表更加适应极端的温度环境；具有过流保护，过温保护和欠压保护功能，这充分保障了智能水/气表电气稳定性和可靠性，提高了产品性能。值得一提的是，AT8833提供多种封装，分别是带有裸露焊盘的TSSOP-16封装，和带裸焊盘的QFN16封装，设计可选性高，满足不同集成度的智能水/气表的应用要求。

因此，中科微电子的AT8833双通道H桥电机驱动芯片通过更高的驱动能力、更低的功耗，为智能水/气表的应用提供解决方案。

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