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

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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

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luose Lv8. 研究员 2018-09-24

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