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上海贝岭BL5616驱动芯片在智能电力终端中的应用方案
在能源互联网和电力市场持续发展的浪潮下，智能电表、智能家居控制、智能微断等新一代智能设备行业迎来了广阔的发展机遇。这些新兴应用场景对驱动芯片的性能提出了更为严苛的要求，如高可靠性、宽电压适应、低功耗等。在此背景下，上海贝岭精心研发并推出了一款具有高可靠性的宽电压直流有刷电机驱动芯片——BL5616。该芯片凭借小体积、低功耗、高可靠性以及防反向电动势等诸多优势，为智能电力终端的提供了有力的技术支撑。
（一）智能电表及相关设备应用
依据讨论中的 2024 版智能电表技术规范 (草案)，负荷开关电能表对控制输出回路提出了长时间过载和短路保护能力的新要求。这使得原有的单线圈磁保持继电器因拉合闸电流小而无法满足需求，智能电表、微断等应用需采用更大电流的磁保持继电器（多个线圈并联）或电机，此类应用对驱动芯片提出了更高要求。
电表、微型断路器驱动应用框图：
- 大电流驱动需求：驱动芯片内阻过大会导致驱动电压被拉低，影响设备正常工作。BL5616具有低至 350mΩ 的内阻，驱动电流可达 3.5A（峰值电流），能够为更大电流的磁保持继电器或电机提供稳定的驱动，满足大电流驱动需求。
- 反向电动势抑制：电机作为感性负载，在转动过程中电感会存储能量，快速切换或关闭电机时，能量无法及时释放会产生过高反向电动势，损坏芯片。BL5616增加了刹车功能，在电机快速切换或关闭时，让电机处于一段时间的刹车状态，此时芯片的两个下管同时打开，缓慢释放电机中的能量，有效避免反向电动势对系统和芯片的损坏。
BL5616四种工作状态：：
（二）单火取电开关应用
当前约有 20 亿台智能家居联网设备需从交流电源供电，智能开关面板需取代传统开关面板，但传统开关面板无零线，存在单火取电难题。市场主流解决方案为 MOS + 继电器，单火取电需在灯具关态和开态下给多个模块供电，且要求关态待机功耗小于 1mW，驱动芯片供电电压低至 4V 左右，继电器开关切换时电源会出现较大毛刺电压。
BL5616 具有低至 1uA 的待机电流，能满足关态低功耗要求；其最低工作电压 3V、极限耐压 25V 的特点，可适应低供电电压环境，且能应对继电器开关切换时的毛刺电压，完全满足单火取电开关在智能 WIFI 开关、智能浴霸开关、酒店智能控制开关等场景的应用需求。
传统的开关面板示意图：
单火取电开关应用框架图：
应用注意事项：
- layout 时 VM 和 GND 的输入电容需要靠近芯片的管脚，走线短而粗（如图 6）。如地线回路过长可能会导致芯片启动时 GND 上的电流干扰太大导致芯片误触发过流保护，芯片无法正常工作。
- 芯片 VM 和 GND 加一个 100nf 的小电容可以减小前级开关电源的开关毛刺，避免芯片因电压过高损坏。
- 电机正反转切向过程中建议增加一段 50ms 或更长的刹车功能，可以有效降低电机的反向电动势能量。
BL5616 Layout示意图：
南山电子是上海贝岭公司授权代理商，欢迎咨询选购上海贝岭BL5616驱动芯片，如需产品详细的规格书或最新报价，请咨询南山半导体官方网站在线客服。
