CXHA31128是一款高性能、低功耗的直流有刷电机驱动芯片,内部集成H桥电路结构,采用N沟和P沟功率MOSFET设计,具备丰富的保护功能和灵活的I2C控制接口。该芯片适用于智能锁、玩具、消费电子等对功耗和空间要求较高的场景。本文将全面解析其功能特性、电气参数、控制协议及实际应用方案。

-
[ CXHA31128 ]
CXHA31128 H桥直流电机驱动芯片详解与应用指南
CXHA31128是一款高性能、低功耗的直流有刷电机驱动芯片,内部集成H桥电路结构,采用N沟和P沟功率MOSFET设计,具备丰富的保护功能和灵活的I2C控制接口。该芯片适用于智能锁、玩具、消费电子等对功耗和空间要求较高的场景。本文将全面解析其功能特性、电气参数、控制协议及实际应用方案。
一、产品概述与功能特点
CXHA31128支持2.8V~9.5V宽电压输入,具备极低的待机电流(<0.1μA)和静态工作电流,集成软启动功能,可有效抑制电机启动时的电流冲击。其主要特点包括:
1.1.低功耗设计:待机电流仅14nA,静态电流低至305μA;
1.2.集成H桥驱动:支持正转、反转、制动和待机四种工作模式;
1.3.多重保护机制:包括欠压锁定(UVLO)、过流保护(OCP)、过热保护(OTP);
1.4.软启动功能:PWM占空比从0%至100%渐变需16ms,平滑启动电机;
1.5.双封装选项:SOP8和SOT23-6,适应不同布局需求;
1.6.I2C控制接口:支持标准I2C协议,内置上拉电阻,简化外部电路。
二、引脚功能与封装说明

2.1.SOP8封装引脚定义:
引脚名称 | 引脚号 | 类型 | 说明 |
---|---|---|---|
OUTP | 1 | O | 正转输出 |
VDD | 2 | P | 电源正极 |
NC | 3 | - | 未连接 |
OUTN | 4 | O | 反转输出 |
GNDB | 5 | P | 功率地 |
SDA | 6 | I | I2C数据线 |
SCL | 7 | I | I2C时钟线 |
GNDA | 8 | P | 逻辑地 |
2.2.SOT23-6封装引脚定义:
引脚名称 | 引脚号 | 类型 | 说明 |
---|---|---|---|
VDD | 1 | P | 电源正极 |
GND | 2 | P | 地 |
OUTN | 3 | O | 反转输出 |
OUTP | 4 | O | 正转输出 |
SCL | 5 | I | I2C时钟线 |
SDA | 6 | I | I2C数据线 |
三、电气特性与工作条件
3.1.极限参数:
参数 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|---|
电源电压 | VDD | -0.3 | 10 | V |
工作温度 | Ta | -40 | 85 | ℃ |
ESD (HBM) | - | - | ±4 | kV |
ESD (CDM) | - | - | ±1 | kV |
3.2.推荐工作条件:
参数 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
---|---|---|---|---|
电源电压 | VDD | 2.8 | 9.5 | V |
输出电流 | Iout | 0 | 0.5 | A |
环境温度 | Ta | -40 | 85 | ℃ |
3.3.电气特性(T=25℃, VDD=6V):
参数 | 符号 | 典型值 | 单位 |
---|---|---|---|
待机电流 | Istb | 14 | nA |
静态电流 | Idd | 305 | μA |
PMOS导通电阻 | Ron1 | 1.7 | Ω |
NMOS导通电阻 | Ron2 | 2.0 | Ω |
过流保护阈值 | Iocp | 550 | mA |
过热保护阈值 | Tsd | 160 | ℃ |
欠压锁定阈值 | Vuvlo | 2.8 | V |
驱动波形为 PWM,输出占空比从 0%增加到 100%需要 16ms。
四、I2C通信协议与控制寄存器
CXHA31128通过I2C接口进行控制,支持标准起始/停止条件、ACK响应机制。从机地址为0x6C,支持以下寄存器:
本芯片由I2C协议 2 线串行接口来进行数据传送的,包含一个串行数据线SDA和时钟线
SCL,两线内置上拉电阻,总线空闲时为高电平。
每次数据传输时由控制器产生一个起始信号,采用同步串行传送数据,CXHA31128每接
收一个字节数据后都回应一个ACK应答信号。发送到SDA 线上的每个字节必须为 8 位,每
次传输可以发送的字节数量不受限制。每个字节后必须跟一个ACK响应信号,在不需要
ACK信号时,从SCL信号的第 8 个信号下降沿到第 9 个信号下降沿为止需输入低电平
“L”。当数据从最高位开始传送后,控制器通过产生停止信号来终结总线传输,而数据
发送过程中重新发送开始信号,则可不经过停止信号。
当 SCL 为高电平时,SDA 上的数据保持稳定;SCL 为低电平时允许 SDA 变化。如果 SCL
处于高电平时,SDA 上产生下降沿,则认为是起始信号;如果 SCL 处于高电平时,SDA 上
产生的上升沿认为是停止信号。如上图所示。
4.1. CONTROL寄存器(地址0x95):

D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | INB | INA |
4.2.功能真值表:
INA | INB | OUTP | OUTN | 功能 |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | Z | Z | 待机 |
0 | 1 | 0 | 1 | 反转 |
1 | 0 | 1 | 0 | 正转 |
1 | 1 | 0 | 0 | 制动 |
4.3. PCT_CTL寄存器(地址0x96):
用于使能或禁用过流保护功能(D0位:1=开启,0=关闭)。
4.4.数据寄存器
4.5.数据结构
(1)形成开始条件
(2)发送从机地址(Slave Address)
(3)寄存器地址,显示数据的传送
(4)形成停止条件
4.6.时序特性
五、典型应用电路
下图所示为CXHA31128的典型应用电路,使用SOP8封装,通过MCU的I2C接口进行控制:
[图示:VDD接4.7K上拉电阻至MCU_VCC,SDA和SCL分别接4.7K上拉电阻后连接至MCU,OUTP和OUTN接直流电机]
六、封装尺寸说明
6.1.SOP8:尺寸为5.0×4.0mm,引脚间距1.27mm,适用于空间较宽裕的设计;
6.2.SOT23-6:尺寸为3.0×1.6mm,引脚间距0.95mm,适用于高密度PCB布局。
七、使用注意事项
7.1.电源滤波:建议在VDD和GND之间并联100nF和10μF电容以抑制噪声;
7.2.散热设计:持续输出电流超过300mA时需考虑散热措施;
7.3.I2C布线:SDA和SCL线需尽量短,避免并行高速信号线;
7.4.地线分离:建议将功率地(GNDB)和逻辑地(GNDA)在芯片附近单点接地。
八、结语
CXHA31128以其低功耗、高集成度、灵活的I2C控制和全面的保护功能,成为智能锁、玩具、便携设备等应用中驱动直流有刷电机的理想选择。开发者可借助本文提供的技术资料快速完成系统设计,提升产品可靠性和市场竞争力。
九.相关产品
传感器 | |||||
型号 | 检测方法 | 检测距离 | 输出配置 | 驱动方式 | 备注 |
CXHA31125 | 遮光型 沟槽型 | 5mm(槽宽) | 遮光指示灯亮可通过端口L接(+)选择透光时指示灯亮 | NPN | 光电传感器 |
CXHA31125A | 遮光型 沟槽型 | 5mm(槽宽) | 遮光指示灯亮可通过端口L接(+)选择透光时指示灯亮 | NPN | 光电传感器 |
CXHA31125B | 遮光型 沟槽型 | 5mm(槽宽) | 遮光指示灯亮可通过端口L接(+)选择透光时指示灯亮 | NPN | 光电传感器 |
型号 | 工作电压 | 端口耐压 | PWM周期 | 封装形式 | |
CXHA31126 | 2.4V-5V | 6V | 6.13ms | SOT23-5 | 振动传感器 |
CXHA31127 | 2.4V-5V | 6V | 4.87ms | SOT23-5 | 振动传感器 |
CXHA31128 | 2.8V-9.5V | - | - | SOP8/SOT23-6 | 振动传感器 |
CXHA31129 | 2.7V-5.2V | - | 占空比可调 | SOT23-6/DFN6H | 振动传感器 |
CXHA31130 | 2.7V-5.2V | - | 频率可调 | SOT23-6/DFN6H | 振动传感器 |
CXHA31131 | 2.7V-5.2V | - | I2C控制 | MSOP10/SSOP10/QFN3*3 | 振动传感器 |
型号 | 工作电压 | 接口数 | 驱动按键数 | 封装形式 | |
CXHA31132 | 2.2V-5.5V | 2、4 | 8 | SOP16 | 触摸传感器 |
CXHA31132S | 2.2V-5.5V | 2 | 8(支持滑条功能) | SOP16 | 触摸传感器 |
CXHA31133 | 2.2V-5.5V | 2 | 8 | SOP16 | 触摸传感器 |
CXHA31134 | 2.8V-3.6V | 4 | 28 | QFN40 | 触摸传感器 |
CXHA31135 | 2.8V-3.6V | 4 | 36 | QFN48 | 触摸传感器 |
热门信息 |
---|
最新信息 |
---|
推荐信息 |
---|