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马达驱动芯片技术解析:HT3112/HT3310/HT3110参数对比与应用选型

原创 设计模式 作者:海川半导体 时间:2026-03-23 17:29:33 0 删除 编辑

在个人护理与便携小家电领域,马达驱动芯片的性能直接影响产品的动力输出、功耗表现及系统可靠性。HT3112、HT3310、HT3110系列全集成电机驱动芯片,在单芯片内集成了锂电池充电管理、电机驱动、续流二极管、按键控制及多重保护电路。本文基于三款芯片的技术参数,从指标和应用适配角度进行对比分析。

一、核心参数对比

参数

HT3110

HT3112

HT3310

封装

SOT23-6

ESOP8

SOT23-6

持续驱动电流

1.6A

2.0A

1.6A

峰值驱动电流

2.6A

3.0A

2.6A

输出开关管内阻

200mΩ (BAT=4V, I=0.5A)

150mΩ (BAT=4V, I=0.5A)

200mΩ (BAT=4V, I=0.5A)

恒流充电电流

0.5A

1.0A

0.5A

待机电流

5µA

5µA

5µA

过流保护阈值

2.6A

2.6A

2.6A

过放保护电压

2.9V

2.9V

2.9V

过温保护

150℃关闭,120℃恢复

150℃关闭,120℃恢复

150℃关闭,120℃恢复

按键控制模式

单击开关(开-关)

MODE接BAT:三档调速(50%-75%-100%-OFF)
MODE接GND:一档开关

固定三档调速(50%-75%-100%-OFF)

二、芯片功能特性

1. 内部集成架构

三款芯片均集成以下模块:

锂电池充电管理(支持涓流、恒流、恒压充电)

电机驱动及内置续流二极管

按键控制逻辑

过流、过温、过放保护电路

HT3110与HT3310采用SOT23-6封装,适用于空间受限的便携设备;HT3112采用ESOP8封装,底部配备散热焊盘,适用于更高功率场景。

2. 充电管理

充电电流 :HT3110/HT3310为0.5A,HT3112为1.0A。

充电逻辑 :电池电压低于2.8V时进入涓流模式(电流为恒流值的0.2倍);高于2.8V进入恒流模式;电压接近4.2V时电流逐渐减小,降至恒流值的0.1倍时终止充电。

智能再充电 :电池充满后若5V输入持续接入,芯片监控BAT引脚电压,低于4.05V时自动重启充电。

3. 保护机制

输出过流保护 :VM脚电流超过2.6A(典型值)时关闭输出,需重新按键开机恢复。

电池过放保护 :电池电压低于2.9V时切断输出,高于3.2V后释放。

过温保护 :芯片内部温度达到150℃时关闭输出,降至120℃后恢复。

HT3112专属保护 :支持堵转保护与短路保护,适用于负载变化剧烈的场景。

4. 按键控制模式

HT3110 :单击开关机,适用于单档位控制需求。

HT3310 :固定三档循环(50%占空比 → 75% → 100% → OFF),无需外部配置。

HT3112 :通过MODE引脚配置——

接BAT:三档循环调速

接GND:一档开关

5. 待机功耗

三款芯片待机电流典型值均为5µA,可降低电池自耗,延长存放时间。

三、外围电路设计要点

根据规格书 “布局的考虑”及“VIN输入旁路电容”章节,设计时需注意:

电容布局
BAT引脚电容应尽量靠近芯片,走线短而宽,以减小回路阻抗。

VM脚走线
电机负极连接至VM引脚的走线同样要求短而宽,降低寄生电感对过流检测的影响。

电池走线
电池到BAT引脚的走线短而宽,可减少线路压降。

VIN旁路电容
若使用陶瓷电容,建议串联一颗2Ω电阻,用于消除上电瞬间可能产生的高压瞬态尖峰,降低芯片损坏风险。

外置MOS扩展
三款芯片均支持通过外置PMOS管扩展驱动电流,典型应用电路中提供了扩展方案,适用于持续电流超过内置驱动能力的场景。

四、指示灯状态定义

充电状态 :充电过程中红灯亮,充满后红灯灭、绿灯亮。

放电状态 :放电时绿灯亮;电池电压低于3.2V时绿灯闪烁,直至输出关闭。

五、应用场景与选型参考

应用场景

推荐型号

选型依据

理发剪、剃须刀

HT3112

持续2.0A电流、150mΩ低内阻;支持堵转保护;1.0A充电电流

洁面仪

HT3310 / HT3112

HT3310三档调速适配多强度需求;HT3112可配合外部控制实现更复杂模式

便携抽水泵、小风扇

HT3112 / HT3110

HT3112应对启动负载;HT3110适合小功率场景

电动牙刷

HT3110 / HT3310

基础单档位选HT3110;多模式需求选HT3310

手电筒、台灯

HT3110

单键开关,5µA待机,封装小巧

扫地机地刷

HT3112

2.0A驱动应对地毯负载;堵转保护可用于故障检测或反转控制

六、技术总结

HT3112、HT3310、HT3110系列芯片的主要技术特征如下:

集成度 :单芯片集成充电、驱动、续流、控制及保护功能,外围元件数量少。

驱动能力覆盖 :持续电流1.6A至2.0A,峰值最高3.0A,可通过外置MOS进一步扩展。

功耗 :待机电流5µA,充电电路支持涓流-恒流-恒压三段式管理。

保护功能 :硬件级过流、过放、过温保护,HT3112额外支持堵转与短路保护。

控制方式 :提供单档开关、固定三档调速、可配置双模三种方案,适配不同产品定义。

设计人员可根据终端设备的功率需求、档位功能、封装尺寸及保护要求,在上述三款芯片中进行选型匹配。


HT3110/HT3310典型应用电路图▲


HT3112典 型应用电路图 ▲


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