VOICE
COIL MOTOR DRIVER FOR CAMERA AUTO FOCUS
首先了解下什么是VCM
VCM(Voice
CoilMotor),电子学里面的音圈电机,是马达的一种,因为原理和扬声器类似,通电线圈(导体)放在磁场内就会产生力,力的大小与施加在线圈上的电流成比例,基于此原理制造的音圈电机运动形式可以为直线或者圆弧。目前世界上的手机变焦和硬盘的磁臂的驱动电机一般都是VCM。
Datasheet节选的DESCRIPTION:
The DRV201 is an advanced voice coil motor
driver for camera auto focus. It has an integrated D/A converter for
setting the VCM current. VCM current is
controlled with a fixed frequency PWM controller or a linear mode driver.
Current generation can be selected via I2C register.
The DRV201 has an integrated sense resistor for current
regulation and the current can be controlled
through I2C.
这是芯片的使用说明概论,告诉你如何使用该芯片,其中第二句翻译过来就是内部集成了一个D/A变换器来控制VCM电机电流用的,控制了电流也就控制了VCM的伸出的长度。
Datasheet第七页FUNCTIONAL DESCRIPTION:
The DRV201 is intended for high performance
autofocus in camera modules. It is used to control the current in
the voice coil motor (VCM). The current in the
VCM generates a magnetic field which forces the lens stack
connected to a spring to move. The VCM current
and thus the lens position can be controlled via the I2C
interface and an auto focus function can be
implemented.
他告诉我们通过控制电流来控制VCM的伸出的长度,怎么控制电流呢?MCU通过I2C告诉DRV201我需要多少电流值。
整个芯片的功能以及控制方式到这里就完了。然后从第7页开始就开始告诉你如何使用I2C通讯来告诉芯片我的VCM需要多大的电流。
回到Datasheet第6页,给出了4附图,我在这里节选了两张。左边的图示暂态到稳态的全过程,右图是拉长一部分的图。其中心思想只有一个,DRV201带有位置(电流)补偿校准电路,能精确、快速稳定你所需要的伸出长度!这也是该芯片的一个亮点
最后结合内部结构图讲一下:
该芯片内部已经有电流采样电路,,内部自己会测量VCM电流然后反馈给芯片控制逻辑部分,以调整PWM占空比,继而调整MOS管开通断开时间,调整VCM电流,VCM电流是MCU定好通过I2C传给该芯片的。因为不同功率的电机承受的最大电流是不一样的。现在我们最关心的是该芯片最大支持的VCM电机电流最大值是多少!
请看Datasheet第3页表的最下面几行:
好了,芯片介绍完了,大家感觉如何?