5V小型水泵电机驱动系统成功使用HR9110S替代L9110S电机驱动芯片，低成本、0.01uA待机电流

时间： 2018-09-24 来源：世强

技术问答

在小型电机驱动应用中，L9110S可谓是处于一种垄断的地位！随便拆开一个小型电机设备的驱动板，基本都是使用L9110S作为电机驱动芯片。但自从中科微公司推出HR9110S之后，恐怕这种垄断就要被打破了！笔者就成功使用HR9110S替换了L9110S。

为什么选择用HR9110S？

笔者本次替换的应用是5V的小型水泵电机驱动系统， HR9110S在这个应用中具有很大的优势，原因如下：

●内置PMOS、NMOS的单通道H桥驱动器，低导通电阻（仅为0.3Ω）保证芯片具有极低的功率损耗，使得HR9110S具有更长的工作时间。
●具有四种驱动功能：正传、反转、停转和刹车功能。可以满足水泵的不同工作工作需求。

●连续输出电流为1.2A，相比于L9110S的750mA持续输出电流更有优势。
●低待机电流（0.01uA），可满足低功耗需求。
●内置过温关断保护电路，L9110S没有过温关断，一旦电机发生堵转，HR9110S可以自动关断，对芯片进行保护。

●HR9110S的价格比L9110S便宜

替换之前和替换之后的硬件电路设计图如下图所示：

图2：硬件设计电路

HR9110SS和L9110S的管脚定义均相同，2号和3号VCC均接入5V输入电源，HR9110S和L9110S不同的是电源滤波电容的数值。HR9110S笔者使用的是10uF+0.1uF并联，L9110S使用的是220uF+47uF并联设计，笔者选择10uF+0.1uF的方案是根据官方推荐的设计方案来设计，在做样板测试时发现官方的方案是可行的，因此读者在做替换的时候追求稳妥可以使用我的方案。

OA和OB是输出端口，HR9110S和L9110S笔者均并联了100uF的电容C3，该电容的主要作用是防止驱动芯片启动、换向时产生的高压信号而烧毁IC。选择100uF是因为100uF的电容足够大，可以较好的吸收高压产生的能量。

IA和IB是电机的控制端口，当IA为高电平，IB为低电平时电机正转；当IA为低电平，IB为高电平时电机反转；当IA为低电平，IB为低电平时电机停止工作；当IA为高电平，IB为高电平时电机反转（刹车）。HR9110S和L9110S的逻辑真值一样，因此不需要进行修改。

在进行调速过程中，需要注意电机的起动转矩问题，电机输出的扭矩要大于水泵带载的启动扭矩，电机的扭矩约为128.5Nm@1000rpm，笔者建议一开始给入40%占空比的PWM信号，这样可以较快的找出启动转矩的最小占空比，笔者经过调试后发现当占空比设置为43%时电机可以带载缓慢运行，低于这个值，转动不顺畅，有堵转风险，为保护电机，启动占空比笔者设计为50%。

做PCB替换设计时，需要注意以下2条：

1. 因为HR9110S比L9110S的输出电流大，在PCB布线时需要加大线宽，加宽30mil左右。

2. 二者均为SOP-8封装，如果要做硬件pin to pin替换，L9110S的引脚脱锡顺序依次为：VCC-GND-OA-OB-IA-IB。

总结：

HR9110S比L9110S价格低，具有极高的性价比。笔者推荐使用世强代理的HR9110S替换L9110S进行设计。

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辉晓 Lv7. 资深专家 2019-12-16

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tn619 Lv8. 研究员 2018-12-11

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慧慧1985 Lv7. 资深专家 2018-10-28

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黑云 Lv6. 高级专家 2018-10-28

不错
luose Lv8. 研究员 2018-09-24

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快速参考指南 - 中科微 PDF 中文下载

3A峰值驱动、5.5-20V电压电机驱动器，及BDS/GNSS多模卫星定位SOC芯片

描述- 杭州中科微电子有限公司成立于2004年。是由中科院微电子研究所与杭州政府共同出资成立的集成电路研发企业，国家高新技术企业。旗下的GPS/BDS定位产品支持北斗二号和北斗三号1~63 号全部卫星，拥有自主知识产权，可实现高性价比的国产替代。中科微的国产化电机驱动芯片通过核心客户审厂40多个型号兼容替代国外物料。

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