便攜電子設備中的馬達驅動器解決方案的應用

　　馬達在便攜電子設備中得到日益廣泛的應用。為滿足這些設備對功耗、控制和空間的需求，馬達驅動器要求高效率和高集成度。本文以數(shù)碼相機為例，對這些馬達驅動器解決方案的應用進行了討論

　　消費市場是所有IC電子市場中最大以及增長最快的市場。數(shù)碼相機(DSC)、MP3與DVD播放機、機頂盒、視頻游戲控制臺，以及手機等這些需要用到馬達的電子設備的市場成功，為IC市場注入了發(fā)展動力。這些馬達用于控制諸如相機的移動鏡頭、硬盤驅動器的旋轉以及移動讀/寫磁頭等。

　　電子設備中輔助部件使用的馬達數(shù)量更多，比如冷卻風扇和CDROM/RW/DVDROM驅動器。最近，照相手機甚至已將馬達集成到手機里。在這些應用中的每一個馬達都需要馬達驅動器，從而使馬達驅動器IC的需求量急劇增加并刺激整個市場的發(fā)展。

　　本文將討論現(xiàn)代數(shù)碼相機對運動控制的要求，因為它們可能是在很小體積內裝有馬達數(shù)量最多的精巧設備。此外，本文還將討論一種基于高度集成的馬達驅動器IC的馬達驅動器解決方案(見圖1)。

　　圖1：在DSC鏡頭中裝配的三種馬達。

　　相機的基礎知識

　　大多數(shù)數(shù)碼相機都具有光學變焦或者數(shù)字變焦功能(或者二者都有)。光學變焦鏡頭實際上是朝著拍攝對象向外運動以獲得清晰的特寫照片，它與傳統(tǒng)相機中的變焦鏡頭屬于同一類型。數(shù)字變焦則是相機里的一種軟件功能，即裁減照片邊緣并以電子方式放大照片的中央部分以填滿整個畫面，它會使照片的清晰度下降?？讖?或光圈，光線通過它進入相機)由鏡頭里的鎖光圈(irisdiaphragm)控制，例如一組重疊的金屬薄片形成一個中心有孔的圓環(huán)，這個孔的孔徑可根據(jù)需要調大或者調小?？扉T用來控制允許光線進入相機的時間。通過調節(jié)快門速度，配合采用合適的光圈大小，便可得到良好曝光所需的合適光量。

　　馬達和馬達驅動器

　　圖1顯示了DSC里常見的三種馬達類型。直流激勵器(actuator)一般用來驅動快門，它以恒流驅動(CCD)模式控制，可實現(xiàn)高速的快門操作(現(xiàn)代DSC的快門速度超過1/2，000秒)；步進馬達則將對自動調焦(AF)進行精確的位置控制。光學變焦可采用直流馬達或步進馬達來實現(xiàn)。對于快速變焦操作，特別是當DSC電源打開時，采用直流馬達更好，因為它的轉矩大于步進馬達的轉矩。但另一方面，為在正常操作時進行平滑和精確的變焦，采用步進馬達可能會更好些。對于單光圈應用，可使用DC激勵器調節(jié)光圈，而當需要精確控制位置時則采用步進馬達。

　　圖2展示了DSC里的所有馬達。這些馬達有6個專用通道(CH1至CH6)：CH5驅動用于快門操作的DC激勵器；CH1和CH2驅動用于自動調焦的步進馬達(有兩個線圈)；CH3和CH4(兩個線圈)驅動用于調節(jié)光圈的步進馬達；CH6驅動用于光學變焦的直流馬達，由于直流馬達的轉動慣量，CH6具有直流馬達所需的制動功能。