超声波阵列功率驱动：利用MX1919驱动

Posted 2022-04-05 卓晴

简 介： 本文测试了MX1919驱动超声波阵列的效果。 比起 利用L293作为驱动 效率提高了很多。 这位之后制作超声直线声音传送打下了基础。

关键词： MX1919，超声驱动

 

§01 超声波阵列驱动

---

1.1 背景介绍

  在 超声波定向传送：驱动功率电路制作 制作的基于 L293 制作的功率驱动， 但是经过测试之后，看到工作在H桥状态下的L293工作在12V电源下，工作电流200mA， 芯片发热严重。

▲ 图1.1.1 基于L293的超声波驱动阵列

  为了解决阵列长时间工作的问题， 下面利用 MX1919 来驱动超声波阵列， 对于输出波形和功率进行对比。

  在 测试Risym 2.5A双路电机驱动模块：MX1919 已经对于MX1919进行了初步测试。

1.2 试验测试过程

1.2.1 引入话题

背景介绍	Picture	Not
书接上文，在利用L293制作的超声波驱动电路中，
电路工作在+12V下， 工作电流200mA，
L293芯片发热严重。 因此如果采用这个电路很难长时间工作。
分析原因，可能是40kHz的工作频率过高， 芯片的开关损耗过大引起的。
下面计划使用MX1919完成超声波阵列的驱动， 对比输出波形和工作电流，
验证是否能够降低功率驱动芯片的工作温度。

1.2.2 搭建MX1919电路

（1）MX1919模块的优点

搭建MX1919的电路	Picture	Note
手头 有一个块从TB购买到的MX1919电机驱动板，
在前面已经对他进行过初步测试，
它的输出波形对比相比L293应该响应更快， 开关损耗更小。 更重要的是，如果使用IN1输入是正向， IN2输出是反向， 所以对于555输出的信号无需另外搭建反相电路了。
这比起利用L293作为驱动来说， 节省了大中间利用晶体管反向的部分。
下面只需要在面包板上搭建基于555的信号电路即可。

（2）搭建555振荡电路

搭建555振荡电路	Picture	Note
下面开始在面包板上搭建555振荡电路，
电路的参数 与前面使用L293电路相同。
下面进行搭建电路。
搭建过程继续进行。
接下来对电路进行测试。
通过调节R2串联的电阻，
使得输出频率达到40kHz。
下面开始连接MX1919进行测试。

1.2.3 测试MX1919

测试MX1919	Picture	Note
根据MX1919数据手册来看， 分别从INA1、INA2输入方波，
便可以在OUTB，OUTB2 输出反向方波。
因此，将OUTB1通过电阻连接到INA2， 便可以在OUTB2输出与OUTB1相反的方波了。
所以在面包板上按照搭建相关的电路。注意，MX1919的输入端具有钳位二极管，所以输入的信号不要高于内部的VCC1。 否则需要增加限流电阻。
连接示波器，分别测了AOUT1， BOUT2的波形。

1.2.4 连接麦克风矩阵

连接麦克风矩阵	Picture	Note
电路工作电压设定为+9V， 静态工作电流大约是16mA左右。
此时可以看到MX1919在40kHz输出的电压波形非常好， 对应的开关损耗应该比较低。
下面将麦克风矩阵加载电路输出中，
此时电路的工作电流增加为224mA。 输出电压波形也出现了些变化。
这里看到两路互补输出的电压波形， 虽然有些变化，但整理上还是非常好的。
下面在使用红外相机拍摄MX1919芯片， 观察它表面温度， 可以看到它几乎没有什么温度升高。 而电路板上的最亮的地方， 也就是温度最高的地方是MX1919的VCC1前的稳压芯片。
通过这个测试，可以看到MX1919工作在40kHz下， 比起L293开关损耗小得多。
所以，是所有MX1919更适合驱动超声波阵列。

1.2.5 总结

总结	Picture	Note
这里我们通过MX1919驱动超声波阵列， 验证了它的效率很高， 在40kHz的工作频率下， 芯片发热很小。 这位后面制作超声直线传递声音板的设计打下了基础。

 

※ 总  结 ※

---

  本文测试了MX1919驱动超声波阵列的效果。 比起 利用L293作为驱动 效率提高了很多。 这位之后制作超声直线声音传送打下了基础。

▲ 图2.1 MX1919驱动板的温度热力图像

---

■ 相关文献链接:

• 超声波定向传送：驱动功率电路制作
• L293
• MX1919
• 测试Risym 2.5A双路电机驱动模块：MX1919

● 相关图表链接:

• 图1.1.1 基于L293的超声波驱动阵列