一文看懂智能家居中的電機驅動芯片
電子發燒友網報道（文/黃山明）電機驅動芯片是一種專門用于控制電機的芯片，通過對驅動器進行控制，可實現電機的轉動方向、速度和運動方式等多種控制模式。智能家居中，電機驅動芯片也被廣泛應用于控制電動窗簾、卷簾門、智能馬桶蓋等設備的開啟、關閉和位置控制等任務。
電機驅動芯片的重要性
電機驅動芯片在智能家居設備的控制中有著非常重要的地位，合理使用電機驅動芯片，不僅能夠提高系統的控制精度和穩定性，降低系統的成本和復雜度，還為智能家居設備的提高性能和應用場景提供了很好的保障。
而想要得到精確的控制，還需要知道反饋信號。因此電機驅動芯片通常會提供反饋信號輸入端口，以便設備系統能夠實現閉環控制，比如常見的位置反饋或者轉速反饋，這使設備系統具有了高精度、高可靠性的性能。
此外，智能家居設備的電機通常會面臨一些負載變化和工作環境變化的情況，如無負載、超載、電壓波動等，這些情況下，電機驅動芯片的保護性功能，如過電流、過溫保護等功能，則能夠有效保護設備和提高控制的穩定性。
并且在智能家居設備中使用到的電機驅動芯片通常成本不高，且可以在電路板上方便地進行集成。
電機驅動芯片的工作原理
電機驅動芯片的工作原理是將控制信號轉換為相應的電機電流進行控制，以控制電機的轉動方向、速度和位置等。根據不同類型的電機，其控制原理和實現方式也不同。常見的電機驅動芯片有步進電機驅動芯片、直流電機驅動芯片、無刷直流電機驅動芯片等。
步進電機驅動芯片通過控制器輸出的脈沖信號驅動步進電機的轉子，信號包括電流大小、電機轉動方向、細分步長等，實現定角度的正反轉和步進運動。這種電機可以同時減速和精確位置控制，常用的步進電機驅動芯片有L293D、A4988、TB6600等。
直流電機驅動芯片常用的是雙電橋型結構，即H橋，其工作原理是基于利用內部的四個開關管控制電機的電流方向，從而實現電機正轉、反轉和調速控制。控制器發送控制信號，通過信號轉換電路驅動H橋芯片內部開關管的工作狀態從而改變電機的電流方向和大小，實現不同條件下對電機的控制。
顧名思義，直流電機驅動芯片主要用于控制直流電機，常用的直流電機驅動芯片有L298N、L9110S、TB6612FNG等。
無刷電機驅動芯片也是我們常說的BLDC芯片，是通過輪廓控制、傳感器反饋等技術實現對電機的控制，主要是通過開關MOSFET管來驅動無刷電機，最常使用三個控制信號分別控制電機三個相位的電流流動，通過得到與位置和轉動方向相關的反饋，控制電機的運動方向和速度。常用的BLDC電機驅動芯片有UCC27211A、TB6585FG、DRV8301等。
小結
電機驅動芯片的控制原理主要是通過改變電機電流大小和方向，實現對電機的控制，以達到不同的目的，比如控制電機轉速和位置等。電機驅動芯片是智能家居設備中至關重要的組成部分，提供給智能家居更高效、更精準、更可靠的控制方式，將智能家居的控制、安全和自動化提升到一個新的水平。
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