【应用】齐纳二极管CMOZ12L在PoE安全摄像头云台电机中的应用
PoE安全摄像头在视频监控系统中应用日益广泛。由于采用PoE技术供电，无强电危险，不会存在线路老化、进水短路等安全隐患，且部分设备具有故障监测功能，整个摄像头具有很高的安全性。PoE安全摄像头的云台驱动电机通常为12V的直流电机。相比于低压交流电机，直流电机具有扭矩大，定位精确，云台转速高的优点，可通过算法实现完美的巡航监控。直流电机通常采用直流斩波的方式驱动，常见的驱动电路如图1所示，该驱动采用H桥拓扑，通过两个桥臂的对称位置的MOSFET交替导通，可实现电机的正反转；通过PWM驱动信号的脉宽控制，可实现调速。
图1. 直流电机H桥控制电路图
当直流电机停机时，电机的线圈电流会保持之前的方向继续放电，此时由于上下桥臂的MOSFET已关闭，会在MOSFET上产生很高的电压，易造成器件过压损坏。为了避免此种现象的发生，电机正负极输入侧必须并联二极管为电机线圈电流提供续流通道，如图1所示的D7,D9续流二极管支路。以上电路二极管虽然可以起到续流的作用，但是在电机正常工作时，依然会有电流流过，造成驱动电路效率下降。在实际的应用中，通常采用齐纳二极管替代上面的二极管支路，如图2所示。当电机正常工时，齐纳二极管处于非击穿状态，仅有微弱的漏电流流过，当电机停机时，电压上升，齐纳二极管击穿，电机线圈电流通过齐纳二极管续流。对于此处的应用，推荐Central Semiconductor公司生产的齐纳二极管CMOZ12L，该二极管具有超低的漏电流，最大反向工作电压下漏电流仅1uA，在保护电机正常停机的同时能最大程度的提升驱动电路效率。
图2.采用齐纳二极管为直流电机线圈续流
CMOZ12L采用SOD-523封装，并采用环氧树脂铸模制造，具有很好的抗震性、耐磨性。其二极管击穿电压11.4~12.6V，正向电压VF 最大0.9V（IF=10mA, ＋25℃），该支路最低击穿电压为12.3V（11.4V+0.9V=12.3V），满足12V直流电机的选型要求。标称稳压值下稳定电流IZT为250uA，动态阻抗ZZT为200Ω，其动态电阻大，有利于限制电机线圈放电电流过大。最大可承受功耗PD为250mW,工作结温范围-65~＋150℃，达到军工级温度等级水平，可在苛刻的环境中应用。
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