5.普通馬達(dá)模塊
因?yàn)轳R達(dá)的導(dǎo)通電流可能高達(dá)100mA,不能通過GPIO直接供電控制(驅(qū)動電流不夠),所以使用一個MOS管作為功率電感放大電路。串聯(lián)的24歐姆電阻用來調(diào)節(jié)馬達(dá)震動強(qiáng)度,減少功耗。在0歐姆時,馬達(dá)的啟動電流為100mA左右,目前配置的實(shí)測電流為36mA。
MOS管輸入端的下拉電阻是保證在重啟瞬間馬達(dá)保持靜止,因?yàn)樾酒想姾笠_為高電平,MOS處于導(dǎo)通狀態(tài),從而使馬達(dá)存在短暫的震動。
圖8 普通馬達(dá)模塊控制電路
6.線性馬達(dá)控制模塊
線性馬達(dá)控制復(fù)雜,需要用專用的芯片完成(設(shè)計(jì)中采用了DRV2605驅(qū)動芯片)。芯片與MCU通過I2C總線通信。線性馬達(dá)的功能由驅(qū)動芯片控制,驅(qū)動芯片本身的輸入電壓范圍是2.5V-5.5V。
給驅(qū)動芯片的供電電壓,設(shè)計(jì)中使用的是電池供電,而不是DCDC輸出的系統(tǒng)電壓。
理由是:驅(qū)動芯片的工作電壓是使用內(nèi)部的DCDC完成電壓轉(zhuǎn)換。假設(shè)DCDC轉(zhuǎn)換效率均為90%,那么使用電池供電,能量效率為90%;使用系統(tǒng)電壓供電,效率為90%*90%=81%。
圖9 線性馬達(dá)控制電路
7.電量檢測模塊
電池的電量和電壓有對應(yīng)關(guān)系,系統(tǒng)只要檢測到電池電壓,即可映像成電池剩余電量。
電池電壓在0-4.2V之間變化,經(jīng)過四分之一的分壓電路,輸出電壓會在0-1.05V之間變化。充分利用了nRF51822的ADC量程0-1.2V,并聯(lián)的電阻用于穩(wěn)定電壓值。
電路如下:
圖10 電量檢測模塊電路
8.外部復(fù)位模塊
圖11 外部復(fù)位模塊電路
9.充電電路模塊
充電芯片采用了TI的BQ24040,選取該款型號的目的是,能夠向MCU提供是否正在充電(CHG_STATE)和是否插入充電器(PG_STATE)的信息(大多數(shù)充電IC不提供后者信息)。充電電流可控,預(yù)充電與快速電流比例可控。
目前的參考方案按照18mAh的電池,預(yù)充電電流為快速充電電流的40%設(shè)計(jì)。
圖12 充電電路模塊電路