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[另类]用DRV11873驱动硬盘主轴电机,随意控制转速 [复制链接]

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离线2n3055
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2013-03-06
— 本帖被 小霞 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2014-11-07) —
看坛子里很多人都喜欢玩硬盘主轴电机,改个砂轮机什么的,手上也有一个报废硬盘,还是10多年上初中时从486类型的电脑里拆出来的,稀里糊涂什么都不懂就给拆开了,那时候就想怎么驱动这个主轴电机玩,当时对三相无刷电机并不了解,用NE555+CD4017按步进电机驱动方式做了一个驱动器,原理就是A,B,C三相轮流依次通电,当然,这样做的结果可想而知,电机可以以极其极其缓慢的速度蠕动,并且是一格一格转动,转速低不说,效率也极低,电机发热严重,如果提高时钟脉冲,电机会丢步根本不转了,原地发抖打颤,再加上当时搜罗无刷电机控制器几乎都是需要霍尔位置传感器的,线路复杂价钱昂贵,玩了两天不成功就扔箱底了。后来还得到过几个三相无刷电机,都是无传感器的,也找过驱动,无非就是用3个TDA2030组成自激振荡电路推着玩,虽然能转,但是发热大,效率低,不可控制,没什么实用价值。


就是这么个硬盘,还是双碟的,什么型号什么品牌已经无从考究,10年历史肯定有了


那时候用NE555+CD4017做的驱动器,驱动采用BJT,也不是半桥驱动,
只能让电机以极慢的速度一格一格的转动




驱动硬盘主轴电机虽然可以用原线路板,,虽然能够转动,但是也没法控制他,也想过从硬盘线路板上,扣下驱动芯片,但是这些芯片一般都是硬盘厂商向ST,松下什么定制的,根本查不到DataSheet;用单片机控制又不会,所以,有电机,无从驱动也是很头疼的事。

后来发现TI推出了一系列的电机驱动芯片,其中有两颗是三相无传感器无刷直流电机的驱动,都是为散热风扇设计的
型号分别是:DRV10866和DRV11873,其中DRV10866功率很小电压很低暂不考虑,而DRV11873这颗芯片,是一款三相无传感器电机驱动器,具有驱动电流能力高达1.5A(持续)和2A(峰值)的集成功率MOSFET半桥。 专门设计用于低噪声和低外部组件数量的风扇电机驱动应用。无需外部电流感测电阻器即可实现过流保护。同步整流运行模式可增加电机驱动器应用的效率;有两个引脚 用开漏输出来表示电机状态;针对三相电机执行150°无传感器BEMF 控制系统配置,芯片采用高效散热的16 引脚薄型小尺寸(TSSOP) 封装。额定运行温度范围为-40°C 至125°C,工作电压DC5-16V,虽然是驱动风扇的,但看起来似乎也很适合驱动硬盘主轴电机,更可喜的是,这个芯片不是数字通讯接口,不需要MCU控制就能工作
介绍上说的非常带劲,我立刻想起来压箱底的老硬盘
立刻杀去中关村,这都是去年的事了,那时新中发有一个挺大的铺位专卖TI的芯片,老板人也不错,但现在搬家了,问了一下,DRV11873,得从深圳发货,倒是不贵,7块大洋一颗,等了3天,拿到手2颗DRV11873

就是个芯片,为了给风扇用的,所以采用小体积TSSOP-16封装,散热器在肚子底下,通过PCB的铜箔散热
TI似乎很喜欢这样,很多功率芯片都做成TSSOP封装,然后靠肚子下面焊在PCB上散热,不过TI有这个实力,芯片自身损耗确实很小


这么小的芯片,自然转接板的伺候,不过这样就没法做散热了
想想反正是实验,大不了在芯片顶上加散热吧,相信TI的实力,发热应该很小


焊上芯片,现在手工焊接TSSOP已经驾轻就熟,不用拖焊,没有粘连,一次成功
诀窍是这样:事先在焊盘上涂一层松香水,要厚一点,然后把芯片放上,一般PCB出厂时焊盘都已经喷过锡
用尖头烙铁,上面可以粘一点点锡或者不粘锡,直接顺着焊盘方向推向管脚,用焊盘上喷的薄薄一层锡就焊上芯片了,如果不够,在烙铁头上稍补点锡,
松香要多放,这样不容易粘连。不要怕丑,PCB不是用来欣赏的,而是用来使用的。


由于线路非常简单,临时决定把一些阻容元件之间焊在转接板上,省的画主电路板了



既然基本所有元件都焊上了,剩下主要就是引出线的事了,
由于还有功能设定接口,信号输入,输出接口,所以,还是有必要做一块板承接这些
所有的接口,非常简单
主线路板就用洞洞板吧
懒得再画了,还得腐蚀,打孔,麻烦


引出一边的插针


背面

再焊另一侧,这就完工了,一个三相无传感器无刷直流电机的驱动模块做好了


背面的走线

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