浅谈瑞盟科技·MS31860T——8 通道串行接口低边驱动器

产品简述

MS31860T是一款8通道低边驱动器，包含SPI串口通信、PWM

斩波器配置、过流保护、短路保护、欠压锁定和过热关断功能，

芯片可以读取每个通道的状态。MS31860T可以诊断开路的负载情

况，并可以读取故障信息。外部故障引脚指示芯片的故障状态。

MS31860T可以提供每个通道最高330mA（需具有良好的 PCB

散热）的持续电流（8通道打开）。单一通道打开时，能提供高达

680mA的持续电流。

多个芯片可以通过菊花链连在一起，使用一个单一串口。芯

片可以通过串口来配置电流和斩波器。

芯片可以提供8通道打开的输出电流或者单通道的输出电流。

主要特点

◼8 通道受保护低边驱动器

- 8 个具有过流保护功能的 NMOS 场效应管 (FET)

- 集成高侧续流二极管

- 串行接口

- 可配置 PWM 占空比

◼6.5V 至 38V 电源电压范围

◼数字输入滤波器

◼内部数据回读功能

◼保护和诊断特性

- 过流保护 (OCP)

- 开路负载检测 (OL)

- 过热关断 (OTS)

- 欠压锁定 (UVLO)

- 独立通道状态报告

- 故障情况警报

应用

◼ 继电器、单极步进电机

◼ 螺线管、电磁驱动器

◼ 常见低边开关应用

产品规格分类

管脚图

管脚说明

内部框图

极限参数

芯片使用中，任何超过极限参数的应用方式会对器件造成永久的损坏，芯片长时间处于极限工作

状态可能会影响器件的可靠性。极限参数只是由一系列极端测试得出，并不代表芯片可以正常工作在

此极限条件下。

推荐工作条件

电气参数

在电源电压和工作温度范围之内。

如有需求请联系——三亚微科技 王子文（16620966594）

功能描述

MS31860T 是一款8通道低边驱动器。此驱动器具有过电流保护和开路/短路负载检测功能。内部集

成高侧续流二极管，可被用来驱动单极步进电机、直流电机、继电器、螺线管或其他负载。

8个通道全打开时，MS31860T可以提供每个通道最高330mA（需具有良好的 PCB 散热）的持续输

出电流。单个通道打开时，可以提供680mA的持续输出电流。可以参考电流能力表格。

MS31860T 提供一个串口来控制输出驱动器、配置内部设置寄存器以及读取每条通道的故障状态。

多个 MS31860T 芯片可以采用菊花链连在一起，从而共用一个串口。也可通过串口来配置加电时间和

PWM 占空比保持。相比于传统的始终开启的解决方案，利用这些功能，可实现更低的运行温度。

MS31860T 提供完备的保护功能：过流保护、短路保护、欠压锁定和过热关断功能。 MS31860T 能

够诊断开路负载情况。每条通道的故障信息可由串口读取，并且由一个外部故障引脚进行指示。

1. 推荐输出电流

MS31860T 的输出电流能力取决于几个因素，包括环境温度、最大表面温度、输出占空比。推荐输

出电流如下。

2. 菊花链

MS31860T 可以依靠菊花链，通过串口同时控制两个或者多个芯片。前一个的 DOUT 引脚作为下一

个芯片的 DIN 引脚输入，其他接口共用，数据从第一个芯片的 DIN 输入，在最后一个芯片的 DOUT 读

出。如下图：

5V 应用时，推荐 R2 为 0Ω，R3 无需连接。

3.3V 应用时，推荐 R2 为 680Ω，R3 为 3.3kΩ。

3. 保护威廉希尔官方网站

MS31860T 具有欠压保护、过流保护和过温保护功能。在触发这些保护功能的时候，会触发关断等

操作来保护芯片和电机。

3.1 过流保护威廉希尔官方网站

当输出电流超过 OCP 触发电平时，相应的输出通道关闭。nFAULT 引脚被拉低，故障寄存器中 OCP

标志位被设置为 1。

当通过寄存器关闭相应的通道或者写入故障复位命令都将清除故障标志，nFAULT 引脚被释放，

OCP 标志位被清除。

3.2 开路检测威廉希尔官方网站

当输出关闭的时候，会有一个 30μA 左右的下拉电流。若此时检测到引脚电压小于 1.2V，则判断

为开路负载情况。nFAULT 引脚设置为低，故障寄存器中相对应的开路检测位被设置。

当设置寄存器打开相应的通道，就会清除该故障位，或者通过写入故障复位命令清除该故障指

示。

3.3 过温保护威廉希尔官方网站

当芯片超过温度上限，会触发该威廉希尔官方网站 保护，所有输出将被禁用，nFAULT 引脚输出低电平。

若芯片温度恢复正常，则自动清除该故障，通道恢复操作。

3.4 欠压保护威廉希尔官方网站

当 VM 引脚电压低于欠压锁定阈值的时候，芯片所有通道被禁用，内部逻辑重置。VM 上升到

UVLO 以上时，芯片恢复正常工作。触发欠压时，nFAULT 引脚不会被拉低。

3.5 数字噪声滤波

MS31860T 每个数字引脚输入都有滤波威廉希尔官方网站 ，保障数据不被干扰，允许菊花链安全运行。如果没有

输入滤波器，输出状态将会被输入噪声影响或者进入不确定的状态。输入数字滤波器采用电容实现，

从而可以滤除不需要的噪声频率信号，同时能保证快速串口通信。

4. 功能模式介绍

4.1 内部寄存器

MS31860T 通过 SPI 接口控制，包括三组寄存器：数据寄存器组、控制寄存器组和故障寄存器组。

其中默认情况下，MS31860T 可以进行数据寄存器组的写入和故障寄存器组的读取，其他寄存器组

的读写命令需要通过一些特殊命令来进行操作。

4.5.1 数据寄存器组的功能

默认情况下，8 位数据输入直接控制数据寄存器组对应的 8 位数据。而数据寄存器组直接对应 8

个输出通道的状态。即此时 SPI 数据输入的 8 位数据将直接控制 8 个驱动管的开关。

4.5.2 数据寄存器组的写入

因为 MS31860T 具有菊花链功能，数据可以连续输入。在时钟的上升沿，外部数据会串行输入到

数据输入中，并在 LATCH 的上升沿进入寄存器组。

4.5.3 数据寄存器组的读取

数据寄存器组的读取需要特殊命令 CODE1443（参考特殊命令部分），在输入数据寄存器组读取命

令后，可获得一次数据寄存器组读取，每次读取都需要重新输入命令。数据会在 CLK 的上升沿从 SOUT

引脚串行输出。

4.6.1 控制寄存器组的功能

控制寄存器组具有 8 位数据，其中最高位 D8 是 PWM 使能端，D7D5 配置 PWM 斩波模式的频率

和占空比。D4D1 配置 PWM 斩波模式的启动时间。

如有需求请联系——三亚微科技 王子文（16620966594）

典型应用图

典型应用图如下：

封装外形图

eTSSOP16

——爱研究芯片的小王

审核编辑 黄宇