工程師經(jīng)驗(yàn)談：如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的三次設(shè)計(jì)？

某日，老師叫用mos管驅(qū)動(dòng)個(gè)直流電機(jī)，做個(gè)原理圖。需要設(shè)定PWM的占空比改變直流電機(jī)的速度。心想，這有什么。于是乎，根據(jù)過(guò)去看的51單片機(jī)開(kāi)發(fā)板的驅(qū)動(dòng)繼電器的原理圖畫(huà)出了下面的電路。NPN三極管換成N溝道MOS管，由于電機(jī)和繼電器一樣是感性元器件，加上續(xù)流二極管，OK。為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，我拿器件在洞洞板上自搭電路，測(cè)試了一下，咋一眼看，能達(dá)到要求，于是就把這個(gè)圖交給了老師。

　　老師看了之后笑了笑，拿出了下面一張圖。我一看，這么多元件，比我畫(huà)的復(fù)雜不少，于是問(wèn)老師這樣設(shè)計(jì)的用意。于是老師給我解釋第一級(jí)的三極管起到電平變換的作用，我所用的mos管在12V的時(shí)候可靠導(dǎo)通。三極管推挽部分，能提高mos管的關(guān)斷速度。而門(mén)級(jí)處的電容用來(lái)去除毛刺。另外在電機(jī)的供電電源上加上了大的濾波電容。并告訴我按照這個(gè)電路圖設(shè)計(jì)。

　　畫(huà)好圖發(fā)出去，等PCB板收到后焊好元件發(fā)現(xiàn)，調(diào)節(jié)信號(hào)源的輸出能改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，我以為已經(jīng)成功了。但是我發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，PWM信號(hào)是通過(guò)電纜接到驅(qū)動(dòng)板上的，如果PWM信號(hào)的輸入端懸空，電機(jī)馬上就全速轉(zhuǎn)動(dòng)。這當(dāng)然是不希望出現(xiàn)的，我把這個(gè)情況告訴了老師。然后和老師討論解決方案。通過(guò)讓用戶(hù)先給控制板上電再給驅(qū)動(dòng)板上電，倒是可以避免沒(méi)有控制信號(hào)電機(jī)就全速轉(zhuǎn)動(dòng)的尷尬。我提議再加一級(jí)反相器。這些都不像是很好的辦法。最后，老師看了電路圖幾分鐘，說(shuō)去掉一級(jí)三極管就可以了。就這樣我以為要返工的電路通過(guò)在PCB上簡(jiǎn)單的修改就又能達(dá)到輸入端懸空的時(shí)候，電機(jī)不轉(zhuǎn)的效果了，見(jiàn)下圖。為保險(xiǎn)起見(jiàn)，又加上了保險(xiǎn)絲。雖然mos有電壓的時(shí)候沒(méi)電流，有電流的時(shí)候沒(méi)電壓，功率不大，以防萬(wàn)一又加上了散熱片。

　　至此，一個(gè)實(shí)用的電路經(jīng)過(guò)三次設(shè)計(jì)誕生了。從一個(gè)簡(jiǎn)陋能用的電路，到一個(gè)設(shè)計(jì)合理性能更佳的電路，再到一個(gè)可以與產(chǎn)品融為一體安全可靠的電路，這之間的差距是一個(gè)腦子里的電路和商業(yè)化的電路之間的差距，一個(gè)模電菜鳥(niǎo)和大蝦米之間的差距。每一次的改進(jìn)都是一種對(duì)模電和對(duì)自我的重新認(rèn)識(shí)。同時(shí)我也意識(shí)到，模電課雖然學(xué)完了，但是到成為一個(gè)合格的電子工程師要很長(zhǎng)一段路要走。