所有電源系統的目的都無外乎維持高水平的連續供電能力，并在出現非正常工況時，盡可能減低其影響與斷電時間。通常為了保護電源避免受到人為或非人為的損害，會使用一些設備來保護電氣設備，比如螺線管，繼電器。這一類接電裝置通過線圈通電，連接受保護設備的電源。
螺線管線圈想必大家都不陌生，它通過電磁感應來工作。對于如何驅動螺線管，其實電壓驅動和電流驅動都是可行的，只是如果選擇電壓驅動需要額外進行超裕度設計。因此對于絕大多數螺線管器件來說，電流驅動可能是更好的一種驅動方式。
最為傳統的驅動螺線管方式是通過MCU的GPIO來驅動。這種方式到現在已經不太有驅動系統會采用了，目前一般使用PWM，通過占空比控制電流這種驅動方式，較之傳統方式，該驅動方式在功耗上會更勝一籌，也是目前主流驅動芯片廠商普遍采用的螺線管驅動方式，很多廠商已經不做最傳統的驅動方式了，畢竟功耗確實是高太多。
TI螺線管驅動芯片
TI就是完全摒棄了基于MCU的GPIO驅動這種方式，目前TI的螺線管驅動僅支持PWM模式，同時具有故障診斷選項的串行控制。TI意圖通過使用單個器件來處理多個繼電器，螺線管這些接電裝置。
DRV8860就是串行控制下具有開路負載檢測功能的四螺線管驅動，嚴格上來說它屬于8通道低邊驅動器，有8個具有過流保護功能的N MOSFET。首先它可以配置100%的占空比輸出時間，并可以配置PWM占空比，也就是我們上面所說的通過PWM，改變PWM占空比來控制電流驅動。
DRV8860的一個特色就是電流驅動能力強且持久。上面提到，它屬于8通道的驅動，在單通道PW和PWP下的電流能力為560mA，8通道全開PW為200mA，PWP為330mA，而且還可以并聯配置。電流驅動能力隨著PWM占空比的降低而增加。
除了在DRV8860上通過一個串口來控制輸出，也可通過串口來配置加電時間和保持PWM占空比。這種功能能做到比傳統的始終開啟解決方案更低的運行溫度。穩定高效的電流能力以及更低的功耗，這也是為何TI放棄傳統驅動方式只做PWM螺線管驅動的原因。
NXP螺線管驅動芯片
NXP的PT2001不同于TI的DRV8860屬于低邊驅動器，它是用于精密螺線管控制應用的可編程柵極驅動器。PT2001集成了四個用于控制的微核、五個外部MOSFET高側預驅動器、七個外部MOSFET低側預驅動器、一個DC-DC轉換器。
PT2001可編程的體系結構擁有極高的靈活度，通過四個經過優化專用微處理器內核控制功率MOSFET，延遲時間短。這種高靈活度也必然讓該驅動IC有著很高的集成度，在接口設計上PT2001都是盡可能減少外部組件。
在電氣性能上，PT2001的預驅動電壓高達72V。在五個外部MOSFET高側預驅動器上，有高達100 KHz的驅動PWM能力，七個外部MOSFET低側預驅動器上也有同樣高的PWM驅動能力。PT2001的可編程微內核可以實現靈活的電流管理，并對螺線管參數進行并行和獨立的控制，這是一個很有特色的地方。
iC-Haus螺線管驅動芯片
iC-Haus螺線管驅動最大的優勢—降低功耗。iC-Haus螺線管驅動器芯片能降低繼電器和電磁閥最多50%的功耗。
iC-Haus螺線管驅動系列均采用了PWM模式的螺線管驅動，有iC-GE和iC-JE兩個大系列。GE系列里有寬電壓和普通電壓兩個型號。既然說到iC-Haus最厲害的在于降低功耗，那就從JE這個節能型號來看看它如何節能。
JE的線圈電流的設定值在外部電阻器的幫助下預設，可為通電模式設置60至300 mA，然后在保持模式下自動降至該值的2/3（40至200 mA）。通電和保持模式之間的轉換適用于需要強大初始通電電流的螺線管驅動，該電流可在閉合磁路后減小。這種工作模式對電流強度的二次依賴性意味著通過電流的這種降低，系統的功耗減少了一半。這也是功耗降低如此明顯的原因。
其他的電氣性能諸如預驅動PWM電壓這些常規參數都屬于行業高水平，比起50%功耗降低這一絕對優勢這些領先可以不提。
小結
可以看出，老舊的MCU GPIO驅動模式已經被主流廠商淘汰，在螺線管驅動上均選擇了PWM模式的電流驅動。驅動模式確定后，使用者如何選擇就取決于應用場景是需要穩定高效的電流驅動能力還是更低的功耗了。
行業資訊 
2021-12-13 18:18:55
微信公眾號
粵公網安備 44030702002479號
