工程師經驗談：如何實現一個驅動電路的三次設計？

某日，老師叫用mos管驅動個直流電機，做個原理圖。需要設定PWM的占空比改變直流電機的速度。心想，這有什么。于是乎，根據過去看的51單片機開發板的驅動繼電器的原理圖畫出了下面的電路。NPN三極管換成N溝道MOS管，由于電機和繼電器一樣是感性元器件，加上續流二極管，OK。為了保險起見，我拿器件在洞洞板上自搭電路，測試了一下，咋一眼看，能達到要求，于是就把這個圖交給了老師。

　　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，比我畫的復雜不少，于是問老師這樣設計的用意。于是老師給我解釋第一級的三極管起到電平變換的作用，我所用的mos管在12V的時候可靠導通。三極管推挽部分，能提高mos管的關斷速度。而門級處的電容用來去除毛刺。另外在電機的供電電源上加上了大的濾波電容。并告訴我按照這個電路圖設計。

　　畫好圖發出去，等PCB板收到后焊好元件發現，調節信號源的輸出能改變電機的轉速，我以為已經成功了。但是我發現一個問題，PWM信號是通過電纜接到驅動板上的，如果PWM信號的輸入端懸空，電機馬上就全速轉動。這當然是不希望出現的，我把這個情況告訴了老師。然后和老師討論解決方案。通過讓用戶先給控制板上電再給驅動板上電，倒是可以避免沒有控制信號電機就全速轉動的尷尬。我提議再加一級反相器。這些都不像是很好的辦法。最后，老師看了電路圖幾分鐘，說去掉一級三極管就可以了。就這樣我以為要返工的電路通過在PCB上簡單的修改就又能達到輸入端懸空的時候，電機不轉的效果了，見下圖。為保險起見，又加上了保險絲。雖然mos有電壓的時候沒電流，有電流的時候沒電壓，功率不大，以防萬一又加上了散熱片。

　　至此，一個實用的電路經過三次設計誕生了。從一個簡陋能用的電路，到一個設計合理性能更佳的電路，再到一個可以與產品融為一體安全可靠的電路，這之間的差距是一個腦子里的電路和商業化的電路之間的差距，一個模電菜鳥和大蝦米之間的差距。每一次的改進都是一種對模電和對自我的重新認識。同時我也意識到，模電課雖然學完了，但是到成為一個合格的電子工程師要很長一段路要走。