锁存器,理解这个元件并不困难,锁住输入并将其存起来。作为一个简单的时序元件,它要完成的任务听起来也较为简单,一是在某一个输入状态之下,可以保存一个信号;二是在某一个输入状态之下,能把其中储存的信号变成自己想要的信号。虽然这任务听起来并不困难,但锁存器本身能应用在很多场景中,也并不是一个简单的器件。
Melexis MLX92214
(图源:Melexis)
对于成本敏感的电机控制,采用这样的锁存器IC似乎是一个不错的选择。MLX92214是采用混合信号CMOS威廉希尔官方网站
设计的低压霍尔效应锁存器,集成了一个电压调节器,霍尔传感器与先进的抵消系统和一个开漏输出驱动器。
低压调节器能针对低功耗的低电压水平做出优化。MLX92214支持3.3V和5V,并与所有标准MCU兼容。同时锁存电流也极低,仅有2.1mA,功耗极低。低电压允许直接从MCU供应芯片取电(不需要LDO),这种低电压和宽量程有助于延长电池的运行时间。
MLX92214在稳定性上也采取了很多手段。其一就是ESD性能,最高可达6kV。其二则是电磁兼容性能。另外还加上了反电源电压保护与低电压检测。超过25年霍尔锁存器开关芯片经验的Melexis最大程度上保证了该系列的稳定性。
同时MLX92214采用3针三针小轮廓晶体管(TSOT)表面安装工艺。可简化整体设计,减少 外部组件数量,大幅节省空间。这也是一处小元件的大作为。
TI TMAG511X
TI的霍尔锁存器一直以低功耗和高精度著称。无论是检测盖子是否封闭这种简单操作,还是执行复杂的电机换向操作,TI的霍尔效应锁存器都能进行高精度、非接触式位置测量。
这次讲的是TMAG511X系列,一款新发布的二维、双通道、高灵敏度、高速度的霍尔效应锁存器。
(图源:TI)
通过集成两个传感器和两个单独的信号链,TMAG511X系列提供了两个功能选项,TMAG5110的独立2D输出与TMAG5111的速度和方向输出。因为这个系列是针对高速高温电机应用设计,所以该系列针对利用旋转磁体的应用进行了优化。
这个系列除了能覆盖-40℃至+125℃如此宽环境温度,还有这2.5V到38V的宽电压范围。在所有宽范围内,该系列都能保持稳定一致的优异性能。诸如±1.4mT的超高磁性灵敏度,40KHz高速感应带宽,10mA的开漏输出。
稳定性是所有锁存器厂商都看重的地方,该系列的反向电源保护高达-20V,过电压能力高达40V,配置输出短路保护并限制输出电流,最大程度上提高器件的稳定性。
ST M74HCXXX
ST的M74HCXXX采用硅栅C2MOS威廉希尔官方网站
制造的高速CMOS 8位可寻址锁存器。M74HC系列具有单数据输入(D)、8个锁存输出(Q0-Q7)、3个地址输入、公共启用输入和公共清除输入。
(图源:ST)
该系列第一个特点就是高速,在6V电压时,该器件响应速度最快为20ns。这也是ST硅栅C2MOS威廉希尔官方网站
的优势。高速响应下,该锁存器数据保存在D输入端,输入数据的锁存器地址保存在A、B和C输入端,当ENABLE设置为启用时,数据将流向地址输出。数据存储在启用脉冲的正向边缘。
该系列的功耗也极低,最高也仅有4µA的电流。作为一款低压2V-6V应用的锁存器,这样的功耗无疑是行业内领先的指标。低压却足够可靠,该系列的ESD性能表现同样不俗,1kV的CDM,1.5kV的HBM以及200V的MM。这样的性能指标在低压低功耗应用中,看起来就让人放心。
小结
在BLDC无刷直流电机的换向应用中,可以看到锁存器发挥了不少作用。各个系列虽然特长各不相同,但都保持了相当低的功耗与极高的可靠性。
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发表于 12-03 11:12
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