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拓尔微的TMI8837在燃气表中的应用
- 网页编辑： 吴丽英 Ameko Wu
- 原创作者：陈海东 Tom Chen
一、背景概述
随着无线技术的日益成熟，现已逐步引入到燃气计费等领域，这就解决了燃气企业所面临的入户抄表、安检、监管、调价、结算、事故等问题。应用无线技术的新型智能燃气表可以及时、准确地将分散的用户数据采集回企业，为后续的经营做决策。智能型燃气表通常采用电机阀作为执行机构来控制燃气表的开启与关闭。为了防止泄露和解决收费问题，一般会采用预付费的方案。当燃气泄露或者欠费时候，会自动关闭截止阀。之前不少厂商选择的是TI的DRV8837 ，设计中需要一颗H桥电机驱动芯片用于驱动阀门。但随着非美系和国产化需求日益增多，急需一颗高性价比国产替换料。
二、TMI8837在燃气表中的应用案例
智能燃气表利用MCU作为核心，控制无线模块进行数据传输实现远程抄表，RTC记录时间日期等信息通过LCD屏幕进行显示，超级电容储备能量驱动阀门开启闭合，作为计费的核心部件，阀门的正常开关就显得尤为重要，这就对驱动芯片的性能提出了很高的要求，拓尔微电子作为国内一线阀门驱动品牌，产品设计制造技术成熟，满足高性能及稳定性的需求， H桥电机驱动芯片TMI8837，DFN2x2-8的封装，体积小，适用于智能燃气表等多种产品，非常适用此应用场景。
系统应用框图：
三、TMI8837技术参数和应用电路
TMI8837是低压直流有刷马达驱动芯片。内部集成650mΩ（HS+LS典型）H桥NMOS开关，输入电压范围为1.8V~11V。峰值电流容量高达1.5A。TMI8837支持超低功耗休眠模式，内置UVLO、热关断、OCP保护电路， 从电性能参、封装等方面，推荐国产西安托尔微的TMI8837，可兼容替换TI的 DRV8837。在智能燃气表中，一般采用是4节碱性电池给供电，所以对功耗要求非常严格。而托尔微电子的电机驱动芯片TMI8837针对智能断路器应用设计，EN脚低电平实现低功耗模式，VM睡眠模式电流45nA，VCC睡眠模式电流17nA，降低了整机功耗。
通过上述参数对比可知
- TMI8837与DRV8837电性能参数基本一致，只是个别参数稍有差异；
- 在功耗方面，DRV8837的VCC、VM睡眠电流分别为5nA和35nA, TMI8837表现稍差一些，但也满足燃气表低功耗要求；
- 在输入电压和驱动电流方面，TMI8837的电机供电电压耐压更高，可达到12V，但与DRV8837相比，1.5A驱动能力稍弱些；
- 在工作温度和内置保护方面，两者都能满足工业级温度要求，并且内置欠压、短路、过流、过温多种保护功能，有效保证芯片可靠性。西安拓尔微TMI8837和TI 的DRV8837封装尺寸和Pin脚定义完全相同，只是底部散热焊盘尺寸稍有不同，在设计电路时，芯片外围电路设计也基本一致，可直接Pin-Pin兼容替换。
TMI8837内部框图：
典型应用电路:
四、TMI8837的产品特性
优势与特性
- 支持输入电压范围：
- 电机驱动电源电压：1.8V~12V
- 控制电源电压：1.8V~7V
- LDMOS的RDS（ON）（HS + LS）典型值为650mΩ
- 超低功耗睡眠模式
- 45nA（典型值）VM睡眠模式电流
- 17nA（典型值）VCC睡眠模式电流
- 最大电流输出能力可到1.5A
- 内置UVLO保护
- 内置过热保护
- 内置短路保护
- 内置过电流保护
- 内置充电泵
- 封装尺寸
- TMI8837：DFN2x2-8封装
五、应用领域
- 摄影机
- 玩具
- 消费品
六、丰宝介绍
上海丰宝电子信息科技有限公司创办于1998年5月，本土知名的元器件代理商。总部位于上海，在北京、深圳、苏州、香港、台湾设有分公司，并在广州、东莞、厦门、南京、杭州、 武汉、西安等15个城市设有办事处。公司主营电子元器件世界品牌在中国大陆的代理销售，并致力于代理芯片产品的应用设计开发，整体解决方案在通讯、家电、工业控制得到广泛应用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。
丰宝电子系上海市高新技术企业，2003至2014年连续十二年被《国际电子商情》评选为“读者最满意的十家大陆电子元器件分销商”。在2008至2011年三次获得“Omron优秀代理商销售奖”，2009至2012年三次获得“SGMC杰出成长奖”，2010年荣获“Bourns杰出业绩奖”，2011年荣获“NXP年度增长最快ID奖”，2012年荣获“NXP最佳FAE支持团队奖”，2013荣获 Torex合作伙伴奖。丰宝电子视诚信经营为企业至高荣誉，一直致力于上海市“诚信创建企业”工作认定，截止到2017年已荣升为五星级企业。
七、拓尔微公司介绍
拓尔微电子成立于2007年，是一家专注于高性能模拟及数模混合芯片研发、设计与销售的集成电路设计企业，致力于向个人消费电子、智能家居、网络通信、工业控制等下游领域提供高性能芯片及模组产品。
