便携电子设备中的马达驱动器解决方案的应用
驱动的实现与效率
DSC中马达的主要驱动方式为恒压驱动(CVD)与恒流驱动,有时也会采用电压脉宽调制(PWM)从一个固定电源上为不同马达提供合适电压。例如,镜头筒制造商可能推出工作在3V和3。6V的用于变焦的新型直流马达与用于调节光圈的直流激励器,而可用的VM(即马达电源电压)固定为4V。在这种情况下,DSP或伺服IC可能需要产生一个占空比为0。75和0。9的PWM信号来将4V电压转换成3V和3。6V。由于小型DSC马达的电感值很小,所以必须将这种PWM信号的频率设置在100kHz以上。
飞兆半导体推出的马达驱动器ICFAN8702具有6个通道(CH1至CH6,每一个通道驱动一个线圈),能驱动相机里的所有马达。像这种型号的驱动器IC具有4路用于调节输出电压及电流的命令输入,它们分别由管脚VC1、VC2、IAE和ISH设置。正确选择输出电压与电流将使电源功耗最小,这种高度灵活性使诸如CVD、CCD等简单的控制方法十分受欢迎。由于不需采用PWM架构中常见的开关转换,CVD/CCD除了方法简单、结构紧凑、具有成本效益外,还具有低噪声特性。
图2:DSC使用的所有马达,其中1为用于快门的直流激励器,2为用于自动调焦的步进马达,3为用于调节光圈的步进马达,4为用于变焦的直流马达。
DSC可用一节或两节锂离子电池供电,比如三星DigimaxV50型DSC可用一节容量大约为5Wh的锂离子电池(3。7V,1,440mAh)供电;佳能EOS300DDigitalRebel型DSC则可用两节容量大约为8Wh的锂离子电池(7。4V,1,100mAh)供电,它一般在空闲模式下消耗1W的功率,在使用闪光灯拍照时消耗8W的峰值功率。因此,这种相机的工作时间从1至8小时不等,取决于它的使用频率与模式。
本文小结
应用在数码相机等现代便携电子设备中的马达数量的增长速度,将继续超过传统用在硬盘驱动器里的音圈马达(voicecoilmotor)和主轴马达数量的增长速度。令人吃惊的是,现在有很多马达可满足苛刻的小型化趋势要求,实际上“微型”硬盘(1英寸,1。5GB)现已经应用在智能手机里。市面上出现的新型照相手机也可能很快采用本文所讨论的所有马达,包括用于光学变焦与存储器的马达,数量将超过6个,而且全都装配在一个紧凑的空间内。除了这些马达,现代便携电子设备还需要效率高、集成度高的马达驱动器,以满足它们对功耗、控制及缩小空间的日益增长的需求。
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