基于SGM42507芯片的电机驱动电路设计

开发过电子项目的工程师，对电机驱动和调速的电路，应该都不陌生吧。无论你是开发智能垃圾桶项目，还是电动喷雾器项目，里面都有一个小的直流电机。

要想电机转动，工程师必须设计出适合它功率的驱动电路，比如在进行玩具车开发的时候，一个基本的功能是实现左转弯和右转弯、前进和倒退。这些功能的实现，在电路中都是靠电机的驱动来完成的。

问题是，如何设计电机的驱动电路呢？

01 SGM42507芯片

SGM42507芯片，它是一个可以用来直接驱动电机转动的芯片，内部集成了H桥电路的4个MOS管，省去了外置的MOS管。

SGM42507芯片

它是一个SOT23-6封装，是一个小封装，只适合小功率的电机驱动，最大支持的工作电压为7.5V，驱动的电流最大也只能为1.5A。

如果是电池供电的项目，如自动感应垃圾桶，SGM42507芯片的待机电流，可以做到1.3uA。只需要控制芯片的EN引脚，把它置为低电平的时间超过105ms即可。

02 电机驱动电路

既然SGM42507芯片可以直接驱动小功率的电机，那它的具体电路是怎样的呢？芯片哥查看一下它的数据手册，就会发现

SGM42507芯片的电机驱动电路

电机的两端，分别连接在芯片的OUTA引脚和OUTB引脚。VCC引脚的电压，既是芯片的电源电压，同时也是电机的工作电压。

由于最大值只能为7.5V，所以应用最多的场合是在5V和3.3V。

控制PH引脚的电平电压，就能驱动电机的转动。PH引脚为高电平，电机正转；PH引脚为低电平，电机反转；

SGM42507芯片的电机正反转驱动

只是，这个逻辑有效的前提是芯片的EN/FAULT引脚必须维持在高电平的时候。EN引脚为高电平，芯片得到使能，才能正常工作；EN引脚为低电平，如果维持的时间超过了105ms，芯片就会进入待机模式，也就是低功耗模式，所有的功能都被休眠了，都失效了。

03 电机调速电路

电机，除了转动的方向可调之外，还得需要转动的速度也要可调，这样适合的项目方案就会大大增加。

对于SGM42507芯片，它可以实现电机的转动方向控制功能，也可以实现电机的转动速度控制功能。

SGM42507芯片的调速电路

小伙伴可能会问芯片哥，怎么电机的正反转驱动电路和调速电路，这两个电路是一样的啊？

对，没错，它们在硬件电路上是一样的，但在软件代码开发方面，就不一样了。电机的正反转驱动，主要用的是芯片PH引脚的高低电平。

而电机的调速功能，主要用的就是芯片EN引脚的高低电平了。

在软件开发上，工程师可以定义EN引脚是电机调速功能，PH引脚是电机方向控制功能。把PH引脚设置为高电平，也就实现了电机正转，与此同时，软件层面上设置EN引脚为一个PWM信号。

比如PWM信号的频率1KHz，占空比可以设为10%、20%、30%、80%、90%等等。不同的占空比，芯片驱动的电机转动的速度就不同。

占空比越大，转速越快。

从这个意义上讲，EN引脚既可以作为芯片的使能引脚，控制它的工作状态；也可以作为PWM信号的输入引脚，控制电机的转速。

通过SGM42507芯片的驱动电路，就可以把电机的调速功能，转换成了工程师熟悉的PWM调速功能了。

03 方案优缺点

有没有发现，芯片的EN引脚，它还有一个功能FAULT？

FAULT功能是一个诊断功能，当在工作的时候，出现过流、欠压和过温的现象，芯片自身就会启动诊断保护功能，会通过FAULT引脚向外输出一个低电平，发出一个警告信号。

其中过流，可以设置三个档位，0.45A/0.9A/1.5A；欠压也可设置三个档位，1.75V/2.8V/3.6V；过温，它的阈值为165℃。

选用SGM42507芯片驱动电机，优势是不需要外围的4个MOS管，直接用芯片的OUTA引脚和OUTB引脚驱动电机，不仅能实现正反转驱动，还能实现调速功能，电路简单可靠。

缺点是，由于电机的驱动电路都集成在了芯片内部，而且封装还是一个小尺寸的类型SOT23-6，限制了它的工作电压电流和功率，只适合5V1.5A左右的项目。

审核编辑：黄飞