导读
随着汽车电动化、智能化浪潮席卷全球，车身电子系统正朝着更高效、更可靠、更智能的方向迭代升级。纳芯微推出的NSD7314-Q1车规级有刷电机驱动芯片，成为汽车主动进气格栅（AGS）和电动充电口盖驱动方案的理想之选。
NSD7314芯片介绍
1.1 芯片特点
NSD7314芯片特点：
输入电压：4.5V~36V；
最大电流：6A峰值电流、2.5A连续电流；
控制模式：PWM模式/IO模式；
电流检测：内置电流传感器，通过IPROBE输出；
故障指示：nFAULT引脚指示故障状态；
休眠电流：<3uA（25℃）、<10uA（125℃）；
硬件欠压：欠压阈值4.25V；欠压恢复阈值4.4V；
硬件过流：过流阈值10A；
过温关断：＞170℃。
1.2 芯片描述
NSD7314芯片内部框图如图1所示。
图1 NSD7314芯片内部框图
芯片的功能描述如下：
休眠与唤醒
· nSLEEP拉低≥1ms进入休眠，关闭电荷泵与逻辑。
· nSLEEP拉高≥100us后启动唤醒；1ms延时后OUT1/OUT2恢复受控。
三种工作模式
· H桥模式（INMODE为高电平）
IN1/IN2其中一个输入PWM，另一个恒定高电平，实现正反转和调速。
· EN/PH模式（INMODE为低电平）
IN1/EN为PWM调速，IN2/PH控制方向，MCU可节省一路PWM。
· 独立半桥模式（INMODE悬空或高阻态）
IN2/IN2分别独立控制OUT1/OUT2。
电流调节
· 固定关断时间（CLMODE=0或悬空）
当负载电流达到设定的ITRIP值时，H桥输出自动进入慢衰减状态：两个低边MOS同时导通，持续固定时长toff。toff结束后，恢复正常驱动状态。
图2 固定关断时间电流调节模式
· 逐周期模式（CLMODE=1或外接电阻）
在逐周期电流调节模式下，控制输入引脚不允许保持100%占空比的高电平或低电平。与固定关断时间模式相比，它在慢衰减状态结束后需要一个新的控制输入边沿才能重新使能输出，因此逐周期模式的“关断时间”由外部MCU的PWM周期决定，并不固定。
当负载电流超过ITRIP时，H桥进入慢衰减状态（两只低边MOSFET同时导通）。逐周期模式下，只要H桥因内部电流调节而进入该状态，芯片就会把nFAULT引脚拉低；而固定关断时间模式不会触发nFAULT。借此可判断器件输出与控制输入不一致，或负载电流已达ITRIP阈值。nFAULT将在下一个PWM边沿时拉高。（注：在独立半桥控制模式下，电流调节功能无效）
图3 逐周期电流调节模式
· ITRIP阈值配置
电流调节阈值ITRIP由外部VREF输入与采样电阻电压VIPROBE共同设定，计算公式如下：
内部电流比较器调节逻辑框图如图4所示。
图4 电流调节比较逻辑图
芯片优势
车规级可靠性，适应严苛车载环境
NSD7314-Q1完全符合AEC-Q100车规级认证标准，工作温度范围覆盖-40℃~150℃，能承受40V短时过压冲击。
高集成+低功耗，简化系统设计
芯片采用全集成电机驱动架构，内部集成MOS管，导通电阻（HS+LS）低至220mΩ，峰值电流可达6A，既能满足应用中破冰模式的大电流需求，也能精准驱动电机平稳运行。高集成度设计大幅简化了外围电路，减少PCB占用空间，降低系统成本与功耗。
完善保护机制，保障运行安全
芯片内置过流保护、过温保护、欠压保护功能，可实时监测驱动电路状态，在电机堵转、电压异常等故障场景下快速响应，避免芯片与电机损坏。
灵活控制方式，适配多样场景
芯片支持PWM控制/IO控制，支持电机正反转、停止等基础控制逻辑。同时，集成电流检测功能，为精准的电流闭环控制提供可能，进一步提升执行器动作的平稳性与精准度。
NSD7314应用
3.1 有刷电机驱动
以车载电动充电口盖驱动举例，系统采用“MCU主控+NSD7314驱动+电机执行+传感器反馈”的闭环控制架构，具体链路如下：
指令输入
用户通过车载中控屏、钥匙或充电枪触发信号，由车身域控制器解析后向MCU发送充电口盖开启/关闭指令；
驱动控制
MCU根据指令输出相应的方向控制信号（正转/反转）与PWM调速信号，传输至NSD7314芯片的控制接口；
电机驱动
NSD7314芯片接收控制信号后，通过内部H桥电路驱动直流有刷电机运转，实现充电口盖的开启或关闭动作；
反馈调节
位置传感器实时检测口盖运动位置，将信号反馈至MCU；当检测到口盖到达限位位置时，MCU输出停止信号，NSD7314芯片切断电机驱动输出；
故障监测
NSD7314芯片实时监测系统状态，若出现过流、过温、欠压等故障，nFAULT引脚发出故障报警信号并切断驱动输出，MCU接收报警信号后执行相应的故障处理逻辑。
3.2 典型应用参考
NSD7314芯片典型的电路设计如图5所示，VREF可来自稳压器，或者经过电阻分压后的稳压器输出。INMODE和CLMODE引脚可分别根据用户偏好的控制方式单独配置。
图5 典型参考电路
结语
NSD7314凭借其优异的综合性能，可广泛应用于汽车车身电子的多个场景，比如电动充电口盖、主动进气格栅、车门电子锁等小型电机驱动场景，为整车智能化升级提供一站式驱动解决方案。如果您正在为车载小型执行器驱动系统寻找高可靠、高性价比的解决方案，欢迎关注立功科技官方渠道。
来源：立功科技
