高邊驅(qū)動(dòng)和低邊驅(qū)動(dòng)到底是什么 高邊和低邊驅(qū)動(dòng)等效電路圖講解

工程師在開發(fā)汽車電子項(xiàng)目時(shí)，會(huì)經(jīng)常碰到驅(qū)動(dòng)多路負(fù)載的情況，比如驅(qū)動(dòng)內(nèi)飾燈、驅(qū)動(dòng)門窗和天窗的電機(jī)，驅(qū)動(dòng)左轉(zhuǎn)向燈和右轉(zhuǎn)向燈的繼電器。

通常情況下，用得最多的是選用高邊驅(qū)動(dòng)電路或者是低邊驅(qū)動(dòng)電路，可以用高邊驅(qū)動(dòng)電路控制內(nèi)飾燈，用低邊驅(qū)動(dòng)電路控制轉(zhuǎn)向燈的繼電器，用H橋電路驅(qū)動(dòng)門窗和天窗的直流電機(jī)。

這種電路方案的設(shè)計(jì)，在芯片哥看來是可行的。只是在方案設(shè)計(jì)的過程中，如何選擇合適的驅(qū)動(dòng)芯片型號(hào)，就是一個(gè)比較重要的核心問題。

在這里，可能有小伙伴還有一些迷惑，你說的高邊驅(qū)動(dòng)和低邊驅(qū)動(dòng)，到底是什么東西啊？

簡(jiǎn)單解釋一下，高邊驅(qū)動(dòng)，工程師可以把它理解為就是一個(gè)開關(guān)，開關(guān)的一端連接電源正極，開關(guān)的另外一端連接負(fù)載；

高邊驅(qū)動(dòng)等效電路

與之類似，低邊驅(qū)動(dòng)也可以把它理解為一個(gè)開關(guān)，開關(guān)的一端連接電源的地，開關(guān)的另外一端連接負(fù)載和電源正極。

低邊驅(qū)動(dòng)等效電路

MC33879芯片

設(shè)計(jì)電路的目的，就是為了解決項(xiàng)目在開發(fā)過程中遇到的實(shí)際問題。離開這個(gè)目的，談任何電路方案的設(shè)計(jì)都是耍流氓，都是不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)。

MC33879芯片是NXP的一個(gè)高低邊驅(qū)動(dòng)芯片，它可以同時(shí)輸出8路高低邊驅(qū)動(dòng)，更重要的是，它的高低邊驅(qū)動(dòng)，工程師可以任意的選擇。

MC33879芯片---NXP

也就是說，它既可以輸出6路高邊驅(qū)動(dòng)和2路低邊驅(qū)動(dòng)，也可以輸出4路高邊驅(qū)動(dòng)和4路低邊驅(qū)動(dòng)，當(dāng)然也可以輸出3路搞點(diǎn)驅(qū)動(dòng)和5路低邊驅(qū)動(dòng)，這些不同的高低邊輸出組合，工程師可以根據(jù)實(shí)際開發(fā)的汽車電子項(xiàng)目來確定。

其中芯片的D1 ~ D8引腳，是芯片內(nèi)部的MOS管D極輸出引腳；S1 ~S8引腳，是芯片內(nèi)部的MOS管S極輸出引腳；D極引腳和S極引腳共用一個(gè)MOS管的兩個(gè)引腳。

8路高低邊輸出，每路驅(qū)動(dòng)的電流可以在0.6A~1.2A之間，這個(gè)電流值是可以勝任很多汽車領(lǐng)域的控制器項(xiàng)目的，它的待機(jī)電流可以做到2uA。

至于承受的電壓，如果是低邊驅(qū)動(dòng)，它能承受的保護(hù)電壓為45V；如果是高邊驅(qū)動(dòng)，它能承受的保護(hù)電壓為-20V。

配置高低邊驅(qū)動(dòng)

MC33879芯片，既然是可配置的8路高低邊驅(qū)動(dòng)，那如何配置呢？比如工程師想要輸出4路高邊和4路低邊

MC33879芯片的應(yīng)用電路

既然芯片的D1 ~ D4是芯片內(nèi)部MOS管的D極，那工程師可以把它連接到電源BATT，相應(yīng)的S1 ~S4極輸出，就是高邊驅(qū)動(dòng)了；

同樣的，既然芯片的S5 ~ S8是芯片內(nèi)部MOS管的S極，那工程師可以把它連接到GND，相應(yīng)的D5 ~ D8極輸出，就是低邊驅(qū)動(dòng)了。

怎么？不明白這里面的為什么？

工程師可以把它等效成一個(gè)N型的MOS管就OK了，它的兩個(gè)D極和S極，就是MC33879芯片輸出的D1 ~ D8極和S1 ~S8極。

這樣是不是就明白了，哈哈哈哈~

驅(qū)動(dòng)電路

還是以4路高邊驅(qū)動(dòng)輸出和4路低邊驅(qū)動(dòng)輸出為例

MC33879芯片驅(qū)動(dòng)電路

繼電器K1的線圈由于一端是接GND，要想驅(qū)動(dòng)它，線圈的另一端得用高邊驅(qū)動(dòng)，所以D1接BATT電源的正極，S1輸出的就是高邊開關(guān)。

繼電器旁邊的燈泡Lamp，它也是需要用高邊驅(qū)動(dòng)，所以D2接BATT電源的正極，S2輸出的就是高邊開關(guān)。

S3和S4，與D5和D6，這四組構(gòu)成一個(gè)電機(jī)的H橋驅(qū)動(dòng)。S3和S4，顯然是高邊驅(qū)動(dòng)；因?yàn)镾5和S6是連接GND，所以D5和D6，是低邊驅(qū)動(dòng)。

同樣的分析，燈泡和LED燈的驅(qū)動(dòng)，也是屬于低邊驅(qū)動(dòng)。

如何控制高低邊驅(qū)動(dòng)

高低邊驅(qū)動(dòng)電路有了，負(fù)載也確定了，如何控制每路的驅(qū)動(dòng)輸出呢？

對(duì)于MC33879芯片而言，它是受SPI通信控制的，在軟件代碼開發(fā)中，可以參考標(biāo)準(zhǔn)的SPI通信時(shí)序，只是它的每個(gè)數(shù)據(jù)位的功能定義，表示為

SPI通信數(shù)據(jù)位功能定義

比如，發(fā)送一個(gè)16位進(jìn)制的數(shù)據(jù)0X8E8E，那就相當(dāng)于開啟了D2 ~D7（S2 ~S7）驅(qū)動(dòng)功能，關(guān)閉了D1（S1）和D8（S8）驅(qū)動(dòng)功能；

同時(shí)它還開啟了輸出的電流檢測(cè)功能。

工程師在使用MC33879芯片驅(qū)動(dòng)負(fù)載，只需要參照這個(gè)數(shù)據(jù)位的功能，就能開發(fā)出項(xiàng)目的軟件代碼程序了。

審核編輯：湯梓紅