亚洲资本网 > 栏目首页 > 厂商 > 正文
微型步进电机驱动IC介绍
2023-08-30 06:26:03来源: 面包芯语

,关注+星标公众号,不错过精彩内容!

微型步进电机的驱动IC有很多种如DIO5833、HR8833、SGM42633、drv8833等等。这些芯片的原理都差不多,Datasheet也都差不多,PCB layout也差不多,至于谁兼容谁,谁抄写谁咱也不管,本文只介绍此类芯片原理以及使用方法。


【资料图】

1、原理图拓扑图:

此类芯片都是双H桥控制电机驱动IC,能够驱动两个直流电机或者一个步进电机,如下图所示:

2、芯片内部框图:

如下图所示,可以很明显的看出两个H桥,每个H桥对应一个驱动电路以及过流保护电路,而且集成内部泵压电路用于驱动高侧MOSFET。两个H桥可以并联用于驱动大电流的直流电机。此类芯片集成各种保护功能,可在系统发生故障时保护设备,其中包括欠压锁定(UVLO)、过电流保护(OCP)和超温停机(TSD)。

3、H桥控制方法

下表中列举了H桥在不同输入逻辑下的输出表现。

结合下面的电流路径能够很直观的理解,改变线圈电流的方向实现正反转。快速衰减/慢速衰减是为了解决驱动停止时电感线圈的续流问题,快速衰减通过MOSFET的体二极管实现续流,电流下降的快,慢速衰减使用低测两个MOSFET导通实现绕组短路,环路电阻小,电流下降的慢。快速衰减电流衰减的快但是速度变化慢,可以理解为“溜车”。慢速衰减电流衰减慢,速度变化快,可以理解为电机“制动”。

4、电流调整

每个H桥都有一个电流检测电阻,当电阻的压降达到200mV时(也就是xISEN管脚电压VTRIP),芯片内部比较器输出翻转,使输出关闭,一段时间后,xISEN管脚电压下降到VTRIP以下,如果此时输入状态没有变化,输出再次使能,如此反复调整,使线圈(绕组)中的电流限制在某一个固定值,只需合理配置xISEN电阻即可调整电流。对于直流电机主要是为了限制启动电以及失速电流(过慢或过快),对于步进电机在每次脉冲激励后都有用到,这是步进电机的特性决定的,因此对于步进电机可以调节此电阻调整电流,电流越大产生的磁场越强,“劲”就越大,当然电流不能超过电机线圈的最大电流限制。

对于步进电机来说驱动输出总是和PWM类似的波形,来维持输出电流不超过设定值,如下图所示:

5、过流保护(OCP)

过流保护是指H桥的过流检测电路识别到过流后,关闭H桥实现对H桥的保护,同时nFAULT管脚会输出低电平指示出现故障。注意过流保护只关闭出现故障的H桥,另外一个H桥如果没有检测到故障,则正常运行。一定要和上面的电流控制区别开来,完全不是一回事儿,不少文章都混为一谈,认为xISEN管脚电压达到VTRIP,nFAULT管脚就会变化,这是错误的。

6、过热停机(TSD)

这个很好理解,温度超过一定的阈值就会进入此状态,同时nFAULT输出低电平,温度降低到一定程度后恢复正常运行。设计软件或者硬件时应当避免此问题出现,需要改变控制逻辑,或者增加散热方法。

7、欠压锁定(UVLO)

当电源VM的低于锁定阈值时,所有电路关闭,所有内部逻辑复位,同时nFAULT输出低电平,当电压恢复后可正常访问。

8、layout

芯片设计时把功率电路放在了左侧,逻辑输入放在了右侧,layout时按照手册推荐画法即可,难度不大。

关键词:

专题新闻
  • 《星空》新宣传片“你是谁” 玩家们迫不及待想玩到
  • 2023上海车展:长安览拓者EV首发亮相
  • 研学旅行如何才能行稳致远
  • 胜蓝股份(300843)8月29日主力资金净卖出89.77万元
  • 信用与产品周报:银行永续债供给上行 大行资本工具额度空间较大
  • 一个85岁老人的忠告:永远不要把养老钱,交给自己的孩子

京ICP备2021034106号-51

Copyright © 2011-2020  亚洲资本网   All Rights Reserved. 联系网站:55 16 53 8 @qq.com