微型計(jì)算機(jī)中的微電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
李峻(大連鐵道學(xué)院 116028)
摘 要 介紹微型計(jì)算機(jī)的軟盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、硬盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和打印機(jī)系統(tǒng)中的微電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)等。
敘 詞 微型計(jì)算機(jī)微電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成電路
在微型電子計(jì)算機(jī)中，有三個(gè)工作系統(tǒng)要使用微電機(jī)驅(qū)動(dòng)，一個(gè)是軟盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱fdd系統(tǒng)。第二個(gè)是硬盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱hdd系統(tǒng)。另一個(gè)是打印機(jī)系統(tǒng)。微機(jī)對(duì)這三個(gè)工作系統(tǒng)的微電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路有極高的要求，除了控制性能和精度要滿足微機(jī)的特殊需要外，每個(gè)微電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還必須電路簡(jiǎn)單，使用的元件要盡可能少，結(jié)構(gòu)要緊湊，做到微型輕量化。為了滿足這些要求，必須要使用專用驅(qū)動(dòng)集成電路，日本日立公司專門為微機(jī)中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)了配套使用的驅(qū)動(dòng)電路。本文介紹這些集成電路的型號(hào)、技術(shù)特點(diǎn)、內(nèi)部電路的結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)和典型應(yīng)用電路等，以便在設(shè)計(jì)中選用。
1 fdd系統(tǒng)使用的微電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路
1.1 fdd系統(tǒng)的原理圖和驅(qū)動(dòng)ic
fdd系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖1所示，這個(gè)系統(tǒng)需要二個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，一個(gè)是主軸電動(dòng)機(jī)，使用的是三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)；另一個(gè)是驅(qū)動(dòng)磁頭的兩相步迸電動(dòng)機(jī)，能夠用來(lái)驅(qū)動(dòng)這兩種微電機(jī)的集成電路型號(hào)如表1所示。從表中可以看出，驅(qū)動(dòng)這兩種電機(jī)的集成電路輸出電流都比較大，使用時(shí)不需再外接功率晶體管，可直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)的繞組，集成電路都是帶有散熱器的功率型芯片。
1.2 fdd系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)ic典型電路
1.2.1 二相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器ha13475mp/fp
ha13475mp/fp集成電路用于fdd系統(tǒng)的二相全波步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，它的內(nèi)部電路原理圖和電機(jī)繞組接線圖如圖2所示。從圖中可以看出它的內(nèi)部主要由兩組邏輯控制電路和全橋功率驅(qū)動(dòng)電路組成，它能提供每相o．33a的輸出電流。芯片具有使能控制，過(guò)溫關(guān)斷(otsd)保護(hù)。它的主要特點(diǎn)是，輸出電壓(4. 5～13. 8v)和電流范圍寬；用一個(gè)輸入端控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)／反轉(zhuǎn)；輸入端與ttl、lsttl和5-vcmos集成電路兼容ha13475mp為四方扁平mp-18t外形封裝，ha13475fp為雙列直插fp - 16t外形封裝。電路中的輸入端ce、d與輸出端的邏輯關(guān)系如表2所示。
1.2.2主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)ic
微機(jī)的fdd和hdd系統(tǒng)的主軸電動(dòng)機(jī)都是使用三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，但使用的驅(qū)動(dòng)集成電路型號(hào)并不相同。由于可供選用的集成電路型號(hào)較多，僅以其中一種型號(hào)ha13483amp/ant為例作一介紹。
ha13483amp/ant是用于fdd系統(tǒng)的三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。它的內(nèi)部主要由三相電流檢測(cè)放大器、陣列控制器、輸出放大器（1．oa/相）、fg伺服數(shù)字速度控制器和pll速度控制器、電流限制器、使能控制器、otsd保護(hù)電路組成。主要特點(diǎn)是，使用二個(gè)霍爾傳感器；具有軟起動(dòng)功能，峰值電流很小；不需要接電解電容器；有二種封裝外形，ha13483ant 是 dp - 24ts，ha13483mp足mp-28t。應(yīng)用電路如圖3所示。
集成電路的e端（管腳5）用來(lái)選擇電機(jī)的轉(zhuǎn)速，e端為低電平時(shí)轉(zhuǎn)速為360r/min，e端為高電平時(shí)轉(zhuǎn)速為300r/min。q、r、s端連接的是無(wú)刷電機(jī)的三相繞組；c、b端接fg伺服繞組；x、w和z、y端分別連接霍爾傳感器hu和hv。電容器c107。和石英晶體(2mhz)與芯片上的osc電路組成了內(nèi)部的pll控制振蕩器電路。
2 hdd系統(tǒng)使用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)ic
2.1 hdd系統(tǒng)的原理圖和驅(qū)動(dòng)ic
hdd系統(tǒng)的原理如圖4所示，在這個(gè)系統(tǒng)中需要二個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，一個(gè)是驅(qū)動(dòng)主軸的三相無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，另一個(gè)是驅(qū)動(dòng)磁頭的音圈電機(jī)，簡(jiǎn)稱vcm電機(jī)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)這兩種電機(jī)的集成電路如表3所示。系統(tǒng)中的主軸電機(jī)和vcm電路可用二個(gè)芯片分別驅(qū)動(dòng)，也可以用一個(gè)芯片同時(shí)驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)和vcm電機(jī)，這種芯片稱為復(fù)合型combo單片驅(qū)動(dòng)器。
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