二相步进电机驱动芯片THB6064AH及其应用
2相4线步进电机 驱动原理
2相4线步进电机驱动原理2相4线步进电机是一种常见的步进电机类型，它由两组线圈组成，每组线圈有两根引线。
它具有较高的分辨率和较低的振动噪音，广泛应用于打印机、3D打印机、数控机床等领域。
驱动原理是指如何实现步进电机的精确控制和转动。
1.电路结构：2相4线步进电机的驱动电路通常采用H桥电路。
H桥电路由4个功率晶体管（MOSFET）组成，分为上下两个桥，每个桥由两个晶体管组成。
上桥、下桥分别与步进电机的两个线圈相连。
2.相序控制：步进电机的转动是通过给线圈施加电流来实现的。
相序控制是指按照一定的顺序给线圈施加电流，以使电机按照设定的步进角度转动。
2相4线步进电机的相序控制有两种方式：全步进控制和半步进控制。
全步进控制是指每次给线圈施加一个相位的电流，使得电机转动一个步进角度。
如A相线圈为高电平，B相线圈为低电平，则电机转动一个步进角度。
然后保持两个相位的电平状态不变，电机保持静止。
半步进控制是在全步进控制的基础上，通过改变线圈的电流方向和大小，使电机转动一个半步进角度。
首先给A相线圈施加高电平，电机转动一个步进角度，然后将A相线圈变为低电平，同时给B相线圈施加高电平，电机再转动一个步进角度。
这样，电机将以更小的角度精确转动。
3.驱动方式：步进电机的驱动方式有两种：双极性和单极性。
双极性驱动是指在步进电机的两个线圈中，每个线圈有两个施加电流的方向，即正向和反向。
这种驱动方式可以实现较高的转动力矩。
单极性驱动是指每个线圈只有一个施加电流的方向，另一个方向不施加电流。
这种驱动方式可以简化驱动电路的设计，但转动力矩相对较小。
4.驱动器选择：对于2相4线步进电机，需要选择合适的驱动器。
驱动器是电机与控制信号之间的接口电路，可以根据输入信号控制电机转动。
驱动器通常具有以下功能：-产生恰当的相序控制信号-控制每个线圈的电流-限制电流的峰值和保护电机常见的驱动器有步进电机芯片、步进电机驱动板等。
在选择驱动器时，需要考虑电机的电流和电压要求、控制信号的格式和接口、驱动器的工作温度等因素。
两相混合式步进电机驱动芯片 BY-5064 使用说明
实现电流高达10A，噪音小，发热低驱动芯片价格在30元/片之内，驱动成本可控制在80元之内两相混合式步进电机驱动芯片BY-5064使用说明BY-5064是一款小型化、高细分、多功能、使用方便的两相混合式步进电机驱动芯片，配合简单的外围电路即可实现高性能的驱动电路。
该芯片提供64细分，采用SOP-28封装（尺寸：18×10mm），外接功放电路，可实现电流高达10A，而驱动成本可控制在80元之内。
该芯片经过大量产品使用，性能稳定可靠，请放心购买。
BY-5064外观图BY-5064包装：10片装一、管脚定义二、管脚说明管脚编号 管脚名称 属性 功能说明28 S0 数字、输入 细分数选择端（见细分数控制表）1 S1 数字、输入 细分数选择端（见细分数控制表）2 S2 数字、输入 细分数选择端（见细分数控制表）3 VCC 数字电源 芯片工作电源（+5V）4 UA 数字、大电流输出 A相H桥上端控制端5 DA 数字、大电流输出 A相H桥下端控制端6 UA- 数字、大电流输出 A相H桥上端控制端7 DA- 数字、大电流输出 A相H桥下端控制端8 UB 数字、大电流输出 B相H桥上端控制端9 DB 数字、大电流输出 B相H桥下端控制端10 UB- 数字、大电流输出 B相H桥上端控制端11 DB- 数字、大电流输出 B相H桥下端控制端12 CPI 数字、输入 步进脉冲输入端，下降沿有效13 RESET 数字、输入 芯片复位端，低电平有效14 GND 数字地 电源地15 U/D 数字、输入 旋转方向控制端16 FREE 数字、输入 脱机控制端，低电平有效17 JB 模拟、双向 B相电流检测输入端18 PFDB 模拟、输入 B相PFD调节输入端19 RCB 模拟、双向 B相斩波频率控制（外接RC）端20 VCC 模拟电源 芯片工作电源（+5V）21 GND 模拟地 电源地22 REF 模拟、输入 电流大小调节输入端23 RCA 模拟、双向 A相斩波频率控制（外接RC）端24 PFDA 模拟、输入 A相PFD调节输入端25 JA 模拟、双向 A相电流检测输入端26 Select（0） 数字、输入 NC27 DOWN 数字、输入 半流锁定外部控制端（见四）三、细分数控制S[2；1；0] 000 001 010 011 100 101 110 111 细分数 2 16 32 64 5 10 20 40四、外部控制半流锁定（以开漏方式输出down信号）1．芯片的down信号高有效，只输出。
电机驱动芯片的典型应用
电机驱动芯片的典型应用
电机驱动芯片是一种集成有CMOS控制电路和DMOS功率器件的芯片，主要用于驱动电机，并具备过流、过热等保护功能。
以下是电机驱动芯片的典型应用：
1. 电动工具：利用电机驱动芯片实现调速，以适应不同的工作场景。
芯片通过PWM技术调节电机，实现精细调节，确保电机在不同环境下均表现出色。
2. 机器人：依赖电机驱动芯片实现高精度控制。
电机种类包括直流、步进、伺服等，其控制需要精细调节。
电机驱动芯片能满足这种高要求，广泛用于电动工具、商用及消费性多轴飞行器等。
3. 汽车电子：这是电机驱动芯片的主要应用之一。
涵盖多种电机，如发电机、电动座椅电机等，其控制需精准、可靠。
4. 控制系统：如数字控制系统和电脑打印机与绘图仪，这些都需要用到电机驱动芯片来驱动直流电机、步进电机和继电器等感性负载。
5. 电流控制：电机驱动芯片能够自动调整工作电流，从而优化效率和降低能耗。
其功能强大，可适应各种实际负载情况，提供多种工作模式，并易于与各种控制系统连接。
如需更多关于电机驱动芯片的信息，建议咨询专业人士或查阅相关文献资料。
GYJ-0184 THB6064大功率步进电机可编程控制 单片机编程控制步进电机模块
【简要说明】【标注图片】拨码开关作用：机细分设定：（拨码开关常态均为低电平，接通为高电平。
）【原理图】#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/********************************************************控制位定义********************************************************/ sbit IN1=P3^2; // 输入1sbit IN2=P3^3; // 输入2sbit shi_neng=P3^7; // 使能控制位sbit fang_xiang=P3^5;// 旋转方向控制位sbit mai_chong=P3^4; // 脉冲控制位sbit K1= P1^0; // 启动按键sbit K2= P1^1; // 正转选择sbit K3= P1^2; // 正转选择sbit K4= P1^3; // 反转选择sbit out1= P1^4; // 正转选择sbit out2= P1^5; // 反转选择uint y=2; //设定转动脉冲数值bit bz1=0;bit bz2=0;bit bz3=0;bit bz4=0;bit bz5=0;bit bz6=0;/********************************************************************初始定义*********************************************************************/ uint sec=800; //定义计数值uint tcnt; //键值判断uint sec1;/********************************************************延时函数********************************************************/void delay(uint i)//延时函数{uchar j,k;for(j=0;j<i;j++)for(k=0;k<250;k++);}/******************************************************************** 定时器初始化函数*********************************************************************/ void initTimer(void){TMOD=0x2;TH0=0xf6;TL0=0xf6;}/********************************************************主函数********************************************************/main(){initTimer();TR0=0;ET0=1;EA=1;shi_neng=1; // 使能控制位fang_xiang=1;// 旋转方向控制位mai_chong=1; // 脉冲控制位while(1){if((K1==0)&&(bz1==0)){delay(100);if(K1==0){bz1=1;shi_neng=0;TR0=1;tcnt=0;}} if((K1==1)&&(bz1==1)){delay(100);if(K1==1){bz1=0;}} //启动if((K2==0)&&(bz2==0)){delay(100);if(K2==0){bz2=1;shi_neng=1;TR0=0;}}if((K2==1)&&(bz2==1)){delay(100);if(K2==1){bz2=0;}} //停止if((K3==0)&&(bz3==0)){delay(100);if(K3==0){bz3=1;fang_xiang=0;}}if((K3==1)&&(bz3==1)){delay(100);if(K3==1){bz3=0;}} //启动if((K4==0)&&(bz4==0)){delay(100);if(K4==0){bz4=1;fang_xiang=1;}}if((K4==1)&&(bz4==1)){delay(100);if(K4==1){bz4=0;}} //停止if((IN1==0)&&(bz5==0)){delay(100);if(IN1==0){bz5=1;out1=0;}}if((IN1==1)&&(bz5==1)){delay(100);if(IN1==1){bz5=0;out1=1;}} //第1路点动输出if((IN2==0)&&(bz6==0)){delay(100);if(IN2==0){bz6=1;out2=0;}}if((IN2==1)&&(bz6==1)){delay(100);if(IN2==1){bz6=0;out2=1;}} //第2路点动输出}}/********************************************************************定时中断服务函数*********************************************************************/ void t0(void) interrupt 1 using 0 //定时中断服务函数{tcnt++; //每过250ust tcnt 加一if(tcnt==100) //设定速度{tcnt=0; //重新再计// sec--;// if(sec==0){TR0=0;shi_neng=0;}mai_chong=!mai_chong;}}/********************************************************************结束*********************************************************************/ 【PCB图】【图片展示】。
关于THB6064H(AH)应用注意事项
关于THB6064AH（H）芯片应用注意事项1、芯片的最高电压为50V（空载状态下），电机在运行时会产生的感应电动势，电感越大、速度越快产生的电动势越大。
所以在选择电源时，需要把这考虑进去，推荐最高使用42V以下电源。
一般应用场合，选择9 ～ 36V即可。
2、芯片功率桥部分使用MOS管，内部已寄生快速二极管，一般小电流场合应用可不外接续流管。
电流若是大于3 A时建议加上，以降低芯片的功耗，并建议用肖特基二极管作为续流管，肖特基二极管最大的好处是门限电压低。
3、THB6064H的电流衰减方式有三种模式，Vfdt<0.8V时为快衰减，1.1V<Vfdt<3.1V时为混合衰减，3.5V<Vfdt时为慢衰减。
具体调整方式：先为3、23脚OSC选好2个电容（建议选择470pF），再调整FDT 电压（建议设定2V以下），由低向高调，以电机运行平稳，噪音低、震动小时为佳。
THB6064AH的电流衰减有4种混合衰减模式，分别是20%快衰减，（在一个衰减周期内，20%为快衰减模式，80%为慢衰减模式），40%、60%，80%快衰减模式。
具体调整方式：先为23脚Rosc选好1个电阻（建议选择51KΩ），调整这4个状态以电机运行平稳，噪音低、震动小时为佳。
4、在四个电机输出端与地之间需接入电阻Rx，阻值视供电电压而定，VM/Rx在5mA左右即可。
作用是抑制感应毛刺电压对芯片的损坏。
四个负载电阻建议最小用0805以上封装。
5、THB6064H检测电阻最好选用0.25Ω以上，以保证最佳驱动效果。
THB6064AH检测电阻最好选用0.2Ω以上，以保证最佳驱动效果。
6、在设计PCB时，要注意芯片周围的安全间距至少要15mil（0.381mm），在四个电机输出端和电源端尤其需要注意。
7、设计PCB时要注意保证芯片的三个接地脚要最短化直接连接（ 线宽不小于1mm ），然后与检测电阻接地端就近连接，再一起引出。
基于THB6064H两相步进电机驱动控制器的设计
的通电过程也被分 为多个过程 ，使得电机实现细分工作 。
本 文 设 计 了 一 个 以 ＳＴ Ｃ８ ９ Ｃ５ ２单 片 机 为 核 心 控 制 器 件 、
Ｔ ＨＢ６ ４ ０ ４ Ｈ为核 心驱动 器件的 步进 电机驱动 控制器 ，能有
动 电路 主要 由 Ｔ ＨＢ ６ ０ ６ ４ Ｈ芯 片及其外 围电路构 成 。电路框 图如图 ２所示 。 单 片机作为整个系统的控制核心 ， 其主要功能包括 ： （ １） 负责产生向驱动电路输 出的脉冲控制信号 、正反转控制信号和 电机脱机控制信号 ； （ ２） 接受来 自键盘的控制信息 ，实现对
负责对电机 的转速 、转 向、细分状态等参数实时显示 。驱动电
的方法 来获 得 。近年来 ，基于 单片机的控制方 案 ，越来越得
到设计人员的采用 。 步进 电机步距角 的减少 ，能有效提高 电机的控制精度 、
路的功能包括 ： （ １） 处理来自控制系统的控制信号 ，驱动步进
电机进行相应的正反转等动作 ； （ ２） 高耐压 ５ ０ Ｖ ＤＣ，大电流
置 、电路调 节 、ＣＭｏＳ功 率放 大等 电路 ，配合 简单 的外 围
电路即可 实现高性 能 、多细分 、大电流的驱 动电路 。适 合驱
动 ５ ７、８ ６型 步进 电机 。在低 成本 、低 振动 、小 噪声 、高 速
度 的设计 中应用效果较佳 。其主要参数和性能指标包括 ：
１ ．单 芯片两相正弦细分步进 电机驱动 ２ ．直接采用单 脉冲和方向信号译码控制模式 ； ３ ．采用高 耐压 Ｂｉ ＣＤ工艺 ； ４ ．可 实现正反 转控 制 ； ５ ．通过 ３位选择 ８档细分控制 。 Ｔ ＨＢ６ ０ ６ ４ Ｈ外形及管脚功能分别如 图 ３及 表 １ 所示。 图 ２ 系统电路框 图
步进电机驱动芯片
步进电机驱动芯片步进电机驱动芯片是一种用于驱动步进电机的集成电路芯片。
步进电机是一种将电脉冲信号转换成机械转动的电机，其特点是能够准确地控制旋转角度和速度，广泛应用于精密控制系统中。
步进电机驱动芯片的功能是将控制信号转换成电压信号，通过这些电压信号来驱动步进电机，控制其转动。
步进电机驱动芯片通常由多个功能模块组成，包括电流控制模块、脉冲生成模块、逻辑控制模块等。
其中，电流控制模块是步进电机驱动芯片的核心部分之一。
步进电机需要通过施加不同电流来控制转矩大小和转速，电流控制模块通过对输入信号进行分析和处理，生成相应的电压信号，控制步进电机的电流输出。
这样可以准确控制步进电机的运动性能，提高其工作效率和稳定性。
脉冲生成模块是步进电机驱动芯片的另一个重要组成部分。
步进电机通过接收一系列脉冲信号来驱动转动，脉冲生成模块能够根据输入信号的频率和脉冲数目，准确地生成相应的脉冲信号，控制步进电机的旋转角度和速度。
这样可以实现对步进电机的精确控制，满足不同应用需求。
逻辑控制模块是步进电机驱动芯片的另一重要功能模块。
它通过对输入信号进行逻辑分析和处理，控制步进电机的正转、反转、停止等运动状态。
逻辑控制模块能够识别不同的输入信号，并根据预设逻辑规则生成相应的控制信号，驱动步进电机按照特定的运动模式进行工作。
步进电机驱动芯片具有小巧、高集成度、低功耗等优点，使得步进电机的控制更加便捷和灵活。
它广泛应用于数控机床、机器人、自动化设备等领域，为这些领域的精密控制提供了可靠的解决方案。
随着科技的不断发展，步进电机驱动芯片也在不断创新与提升。
目前，一些步进电机驱动芯片采用了闭环控制技术，能够实时检测电机的位置和速度信息，提高步进电机的定位精度和动态响应性能。
此外，一些步进电机驱动芯片还具备了多种保护功能，如过流保护、过热保护等，避免步进电机因异常工作而受损。
综上所述，步进电机驱动芯片是一种广泛应用于精密控制系统中的集成电路芯片，能够准确地控制步进电机的旋转角度和速度。
THB6064布线示意图
THB6064布线示意图。
需要特别注意地线回路，THB系列驱动芯片的地线处理不能像普通的数字芯片、模拟芯片的地线处理那样区分大电流、小电流的地线回路。
在THB系列驱动芯片的设计应用中，优先保证ＳＧＮＤ和ＰＧＮＤ之间的连接最短化，绝对不能把ＳＧＮＤ和ＰＧＮＤ分开单独布各自的地回路；ＳＧＮＤ与ＰＧＮＤ之间也不能加磁珠，必须是最短化直接连接，并尽量加粗连接线宽。
检测电阻与芯片的连接线尽可能短而粗，连线长度最好＜1 CM；线宽要考虑能通过最大的电流，并尽量加粗一点，以减小阻抗的影响（线的宽度，关系到线路的阻抗；线的长度关系到感抗；在di/dt 相对大的线路，即使是纳哼级的电感都可能会造成严重的后果）。
其实THB系列驱动芯片的设计主要是保证SGND和ＰＧＮＤ的地平面与检测电阻接地端的地平面一置。
上图中粉红色的粗线尽量保证在同一层布线，避免在不同层间切换连接，因为它们决定电流控制的效果和过流保护电路是否有效。
黄色的粗线也是，虽然ＰＧＮＤ通过的电流并不大，不过di/dt却不小，短而粗是必须的。
红色的粗线中的纹波比较大，特别是低速的情况下；这段线路也是建议尽量短而粗，并避免在不同层间切换布线，必须切换布线时，请多放置几个过孔。
关于驱动电源部分，无论是开关电源、普通模拟电源、线性稳压电源甚至是电池供电，都必须加上电解电容或其它大容量电容进行滤波，以保证驱动效果；建议选择高频低阻的电解电容，再并入0.1uF电容进行退耦，并靠近芯片放置。
电解电容最小要47uF以上的，具体根据实际的工作电流来决定。
大容量电解电容体积相对较大，尤其是高频低阻类的电解电容体积都特别大；可以在靠近芯片的ＶＭ脚放置47uF的小电解电容和小容量退耦电容，然后驱动板上的电源输入端放置大容量的电解电容引用| 回复| 2010-12-05 17:47:08 2楼吝啬这个图是错误设计示范，ＳＧＮＤ单独布地线回路、串磁珠、串电阻都可能会造成过流保护电路误触发或者甚至失效引用| 回复| 2010-12-05 17:51:59 3楼吝啬同样是错误设计示范图，SGND和PGND分开布线。
HHBY THB6064H步进电机芯片 使用说明
THB6064H 大功率、高细分两相混合式步进电机芯片使用说明一、特性：● 双全桥MOSFET 驱动● 高耐压55V● 大电流4.5A（峰值）● 低导通电阻R on ＝0.4Ω（上桥+下桥）● 多种细分可选（1/2、1/8、1/10、1/16、1/20、1/32、1/40、1/64） ● 内置温度保护及过流保护封装：HZIP25-P-1.27 （尺寸：36×17mm）重量：9.86 g二、框图：M3SGNDPGNDA PGND B三、管脚说明：Pin No I/O Symbol Functional Description1 Output ALERT 温度保护及过流保护输出端2 — SGND 信号地外部与电源地相连3 — PWM 斩波频率控制端4 Input FDT 衰减方式控制端5 Input V ref电流设定端6 Input VMB 电机驱动电源 B相电源与A相电源相连7 Input M1 细分数选择端（详见附表）8 Input M2 细分数选择端（详见附表）9 Input M3 细分数选择端（详见附表）10 Output OUT2B B相功率桥输出端211 — NFB B相电流检测端应连接大功率检测电阻一般为0.1Ω/2W12 Output OUT1B B相功率桥输出端113 — PGNDB B相驱动电源地与A相电源地及信号地相连14 Output OUT2A A相功率桥输出端215 — NFA A相电流检测端应连接大功率检测电阻一般为0.1Ω/2W16 Output OUT1A A相功率桥输出端117 — PGNDA 驱动电源地线18 Input ENABLE 使能端ENABLE＝0所有输出为ENABLE=1正常工作19 Input RESET 上电复位端20 Input VMA A相电机驱动电源与A相电源相连21 Input CLK 脉冲输入端22 Input CW/CCW 电机正反转控制端23 — OSC2 自动半流锁定反应时间调整端，需处接电容典型值1500P，可从0.2秒～2秒24 Input V DD5V电源芯片工作电源要求稳压（4.5V~5.5V）25 Output D OWN半流锁定控制端四、使用说明1．M1、M2、M3可选择八种不同细分状态M1 M2 M3 细分数0 0 0 1/20 0 1 1/80 1 01 1/101 0 1 1/161 0 0 1/201 0 1 1/321 1 0 1/401 1 1 1/642．PFD为衰减方式控制端，调节此端电压可以选择不同的衰减方式，从而获得更好的驱动效果：V PFD衰减方式3.5<V PFD<V DD快衰减1.1V<V PFD<3.1V混合式衰减0V<V PFD<0.8V 慢衰减3．Vref：电流设定端，调整此端电压即可设定驱动电流值Io=Vref/5Rs 【Rs为检测电阻】4．D OWN：半流锁定控制与P23脚OSC2一起完成，电机锁定时降低功耗的功能。
THB6064单轴步进电机驱动器说明
THB6064单轴步进电机驱动器说明驱动板性能参数概述：1.信号输入：采用光电隔离器件，直接采用单脉冲和方向信号译码控制模；有CP、DIR、EN，分别为步进脉冲输入、方向信号输入、脱机信号输入；2.驱动电流0.5A~4.2A可调；3.电流衰减模式可调；4.两相正弦细分步进电机驱动，细分1/2，1/8，1/10，1/16，1/20，1/32，1/40，1/64可调；5.电压输入：功率电压DC24~42V，逻辑电压：DC5V；6.可实现正反转控制；7.有复位功能；8.自动半流控制9.芯片内部有过热保护（TSD）和过流检测电路，过热过流有红色LED灯报警。
10.红色LED灯为工作异常报警灯，绿色LED灯为电源指示灯。
一、引脚说明输入：CP+/CP-为脉冲信号输入脚DIR+/DIR-为方向控制信号EN+/EN-为脱机控制信号输出：A+/A-：电机A相绕组B+/B-：电机B相绕组电源：VCC：驱动电源（VM≤42V）GND：电源地二、接线说明：输入信号接口有两种接法：用户可根据需要采用共阳极接法或共阴极接法。
1、共阳极接法：分别将CP+，DIR+，EN+连接到控制系统的电源上，如果此电源是+5V则可直接接入，如果此电源大于+5V，则须外部另加限流电阻R，保证给驱动器内部光藕提供8—15mA的驱动电流。
脉冲输入信号通过CP-接入；此时，DIR-，EN-在低电平有效。
2、共阴极接法：分别将CP-，DIR-，EN-连接到控制系统的地端（SGND，与电源地隔离）；+5V的脉冲输入信号通过CP+加入；此时，DIR+，EN+在高电平有效。
限流电阻R的接法取值与共阳极接法相同。
注：EN端可不接，EN有效时电机转子处于自由状态（脱机状态），这时可以手动转动电机转轴，做适合您的调节。
手动调节完成后，再将EN设为无效状态，以继续自动控制。
三、细分选择细分由三位拨码开关设置的，共有8种细分选择，拨码开关标注的1、2、3分别对应M1、M2、M3。
二相步进电机驱动芯片THB6064AH及其应用
介绍二相步进电机驱动芯片THB6064AH及其应用摘要: THB6064AH是北京海华博远科技与日本东芝半导体公司合作推出的高性能步进电机驱动芯片，本文主要介绍它的原理及其应用。
其稳定的性能、便宜的价格、简洁的外围线路，为实现高性能、低成本、小型化步进电机驱动方案提供了最佳选择。
引言：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,在机电一体化产品中应用广泛,常用作定位控制和定速控制。
然而，随着市场竞争起来越激烈，对产品的成本、高度集成化、功能模块化等方面要求也越来越高。
选择专用驱动芯片的步进电机驱动方案越来越受重视。
目前市面上常见的双极型微步电机驱动芯片最高细分在16细分以内，输出峰值电流都在3.5A 以内，耐压限制在40VDC。
像A3977、TA8435、TB6560A、THB6016等，只能匹配2.5A以内、57机座以下的电机，无法驱动更大功率的步进电机。
为了打破这一局限，北京海华博远科技与日本东芝半导体公司合作推出高耐压、大电流、多细分高性能步进电机驱动芯片 THB6064AH。
一： THB6064AH 简介THB6064AH 是北京海华博远科技与日本东芝半导体公司合作推出的，是一款整合逻辑模块和功率模块于一身的高性能两相混合式步进电机驱动芯片。
配合简单的外围电路即可实现高性能、多细分、大电流的步进电机驱动。
因其驱动噪音低、震动小，性能可靠、性价比高的特点，适用于各行业的自动化设备。
其主要特点有:● 双全桥MOSFET驱动，低导通电阻Ron＝0.4Ω（上桥+下桥）● 耐压高达50VDC，VM工作电压范围大● 峰值电流4.5A，输出电流连续可调● 多达8种细分可选（1/2、1/8、1/10、1/16、1/20、1/32、1/40、1/64）● 采用脉宽调制 斩波驱动方式● 自动限流、半流锁定功能● 提供四种衰减方式切换选择●内置温度保护及过流保护●低电压检测(UVLO)电路二：芯片内部方框示意图图1从上面图1方框图可以看出THB6064AH的输入输出接口非常简单，直接在CLK端输入脉冲就可以控制电机转动，改变 CW/CCW 端的电平就可以切换电机转动的方向。
THB6064AH芯片说明书
北京海华博远科技发展有限公司
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2011 年 02 月
6．ALERT ：过流及过温保护输出端
正常状态下，ALERT 输出为高阻状态； 当有过流或过温现象时，此端输出低电平
7.CLK：脉冲输入端（参见下表）
-0.2V—VDD 方波，脉冲频率最高 200KHz，脉冲宽度最小 2.3µS
8.CW/CCW：电机正反转控制端（参见下表）
CW/CCW 为低电平时，电机正转 CW/CCW 为高电平时，电机反转
输出参数Output Block
参数 输出电阻 开关特性
符号 tr tf
测试条件
最小 典型 最大 单位 0.4 1.5 0.5 0.6 s
RonH + RonL IOUT 4 A RL 2 , VNF 0 V, CL 15 pF
北京海华博远科技发展有限公司
9.RESTER：上电复位端（参见下表）
利用 RC 做一个上电复位电路，当 RESTER 为低电平时，芯片复位，高电平时，芯片工作
10.ENABLE：使能端（参见下表）
ENABLE 为高电平时，芯片工作，为低电平时，芯片输出全为 0 输入端 CLK CW/CCW L H X X X X RESET H H L X ENABLE H H H L
HHBY
THB6064AH
大功率、高细分 两相混合式步进电机驱动芯片
THB6064AH
一、特性：
● ● ● ● ● ● 双全桥 MOSFET 驱动，低导通电阻 Ron＝0.4Ω 高耐压 50VDC，大电流 4.5A（峰值） 多种细分可选（1/2、1/8、1/10、1/16、1/20、1/32、1/40、1/64） 自动半流锁定功能 4 档衰减方式可调 内置温度保护及过流保护
THB6064单轴驱动器使用说明
THB6064单轴驱动器使用说明产品展示说明图接线端子定义说明信号输入端⑴CP+：脉冲信号输入正端。
⑵CP-：脉冲信号输入负端。
⑶U/D+：电机正、反转控制正端。
⑷U/D-：电机正、反转控制负端。
⑸EN+：电机脱机控制正端。
⑹EN-：电机脱机控制负端。
电机绕组连接：⑴A+：连接电机绕组A+相。
⑵A-：连接电机绕组A-相。
⑶B+：连接电机绕组B+相。
⑷B-：连接电机绕组B-相。
工作电压的连接：⑴VCC：连接直流电源正（注意：10V ＜VCC ＜40V）。
⑵GND：连接直流电源负。
详细见产品展示说明图信号输入端光耦隔离接法输入信号接口有两种接法：用户可根据需要采用共阳极接法或共阴极接法。
1、共阳极接法：分别将CP+，U/D+，EN+连接到控制系统的电源上，如果此电源是+5V 则可直接接入，如果此电源大于+5V，则须外部另加限流电阻R，保证给驱动器内部光藕提供8—15mA 的驱动电流。
脉冲输入信号通过CP-接入；此时，U/D-，EN-在低电平有效。
2、共阴极接法：分别将CP-，U/D-，EN-连接到控制系统的地端（SGND，与电源地隔离）；+5V 的脉冲输入信号通过CP+加入；此时，U/D+，EN+在高电平有效。
限流电阻R 的接法取值与共阳极接法相同。
注：EN端可不接，EN有效时电机转子处于自由状态（脱机状态），这时可以手动转动电机转轴，做适合您的调节。
手动调节完成后，再将EN设为无效状态，以继续自动控制。
细分数设定细分数是以驱动板上的拨盘开关选择设定的，根据细分选择表的数据设定（最好在断电情况下设定）。
细分后步进电机步距角按下列方法计算：步距角=电机固有步距角/细分数。
如：一台固有步距角为 3.6°的步进电机在16细分下步距角为 3.6°/16=0.225°驱动板上拨码开关1、2、3分别对应M1、M2、M3。
细分选择详细数据表电流大小设定Io（100%）=VREF*（1/3）*（1/Rs）Rs为NFA(B)外接检测电阻。
THB6064H步进电机驱动芯片资料大全-致广大合作伙伴的一封信
致广大合作伙伴的一封信
尊敬的各位合作伙伴：
随着我公司THB系列芯片销量的大量增加，及新产品的不断推出，我们在与一些客户的技术交流中发现，有个别客户自己设计的电路存在着一些问题。
例如：布线不合理、噪音大、易保护（电流上不去）等问题，不能使客户的定型产品达到满意的要求，也没有使我公司的芯片达到最佳使用状态。
现经我公司领导研究决定，满足下列条件的客户，可免费享受我公司技术部为贵公司产品量身定做的设计方案，各项指标不低于本公司测试板。
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北京海华博远科技发展有限公司
2010-1-15。
大电流两项步进电机驱动芯片THB6064AH资料
TheTHB6064AH is a Sn-Ag plated product including Pb. The following conditions apply to solderability: *Solderability 1. Use of Sn-37Pb solder bath *solder bath temperature 230°C *dipping time 5 seconds *number of times once *use of R-type flux 2. Use of Sn-3.0Ag-0.5Cu solder bath *solder bath temperature 245°C *dipping time 5 seconds *the number of times once *use of R-type flux These ICs are highly sensitive to electrostatic discharge. When handling them, ensure that the environment is protected against electrostatic discharge. Ensure also that the ambient temperature and relative humidity are maintained at reasonable level. ESD(Electro-Static Discharge) ： HBM±1500V, MM±150V (design target value)
CW/CCW
22
CLK
21 System CLK
Current selector circuit A 6 VMB OUT1B
基于FPGA的两相步进电机细分驱动电路设计
基于FPGA的两相步进电机细分驱动电路设计
徐志跃;文招金;陈伟海
【期刊名称】《电气传动》
【年(卷),期】2008(038)004
【摘要】在采用步进电机驱动的机构中,为了提高定位精度,提出了一种基于FPGA 的两相步进电机细分驱动电路的设计方案.采用正弦/余弦细分方案,通过嵌入
cos/sin表格于FPGA中,合理控制步进电机两相绕组的电流,实现斩波恒流均匀细分驱动,减小了步距角、提高了步进分辨率,最高细分达到256.给出了FPGA软件设计,并在Modelsim中完成了仿真.仿真结果表明,分频、定时,正弦/余弦函数以及全桥控制信号,都可以由FPGA准确无误地产生,达到了设计的要求,取得了满意的效果.在实际的应用中,电机运行平稳.
【总页数】4页(P59-62)
【作者】徐志跃;文招金;陈伟海
【作者单位】北京航空航天大学,自动化学院,北京,100083;北京航空航天大学,自动化学院,北京,100083;北京航空航天大学,自动化学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TP332
【相关文献】
1.基于FPGA的两相步进电机细分驱动器设计 [J], 任勇;张文超
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5.基于FPGA实现两相步进电机的细分驱动器设计 [J], 申浩锋;高宁波
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两相4线步进电机驱动
两相4线步进电机驱动前段时间在出去买东西的时候经过一个废品收购站，看到一位阿姨正在从一台什么机器上面拆零件。
具体是什么机器我也不认识，我突然看到她拆下来一个圆圆的东西，走进一看原来是一个电机，有四根线，我当时想肯定是一个步进电机。
虽然年份久远但是质量看起来还不错，我当时就很喜欢。
问阿姨这个多少钱我想买下来。
阿姨说十块钱，一分也不能少。
没有办法我就发十块钱买下这个“铁块子“！由于时间的关系一直没有机会折腾。
今天有点时间所以就拿出来研究一下。
经过测量这是一个两项四线的步进电机，步进角为1.8度。
有两种工作方式。
一种是4拍的方式，一种是8拍的方式，4拍方式的时序如下：a~ 和b~ 表示反向电流。
ab－ a~b－a~b~－ab~为一个转向。
ab－ab~－a~b~－a~b为反向。
8拍方式的时序如下： ACDEFGH（时序）A111 A-111B1 1 1 0 0 00 B-0 0111我这里用的是8拍的方式。
程序：/**************************************************** ********************程序功能:**芯片型号:STC11F16XE**晶振频率:22.1184M**编写日期:2010年10月日**编写人员:wangQQ:349259818Email:******************备注说明:************************************************* ******************///以下为所需的头文件//#include;//#include;//#include;//#include ;#include ;//定义关键字方便使用#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned long/*sbit p10=P1^0;//第一组电机sbit p11=P1^1;sbit p12=P1^2;//第一组使能sbit p13=P1^3;//第二组电机sbit p14=P1^4;sbit p15=P1^5;//第二组使能*/ucharstep[]={0x25,0x2d,0x2c,0x2e,0x26,0x36,0x34,0x35}; //时序参数表/*延时函数************************************************* ********************函数原型: void delay(void)**函数功能:延时函数**输入参数:无**输出参数:无**备注说明:************************************************* ******************/void delay(void){unsigned char a,b,c;for(c=18;c>;0;c--)for(b=19;b>;0;b--)for(a=23;a>;0;a--);}/*主函数************************************************* ********************函数原型:main()**函数功能:**输入参数:无**输出参数:无**备注说明:完成程序的主要功能************************************************* ******************/main(){unsigned char c;while(1)//主循环{for(c=0;c步进电机驱动板控制板组装整体。
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介绍二相步进电机驱动芯片THB6064AH及其应用
摘要: THB6064AH是北京海华博远科技与日本东芝半导体公司合作推出的高性能步进电机驱动芯片，本文主
要介绍它的原理及其应用。
其稳定的性能、便宜的价格、简洁的外围线路，为实现高性能、低成本、小型化步进电机驱动方案提供了最佳选择。
引言：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,在机电一体化产品中应用广泛,常用作定位控制和定速控制。
然而，随着市场竞争起来越激烈，对产品的成本、高度集成化、功能模块化等方面要求也越来越高。
选择专用驱动芯片的步进电机驱动方案越来越受重视。
目前市面上常见的双极型微步电机驱动芯片最高细分在16细分以内，输出峰值电流都在3.5A 以内，耐压限制在40VDC。
像A3977、TA8435、TB6560A、THB6016等，只能匹配2.5A以内、57机座以下的电机，无法驱动更大功率的步进电机。
为了打破这一局限，北京海华博远科技与日本东芝半导体公司合作推出高耐压、大电流、多细分高性能步进电机驱动芯片 THB6064AH。
一： THB6064AH 简介
THB6064AH 是北京海华博远科技与日本东芝半导体公司合作推出的，是一款整合逻辑模块和功率模块于一身的高性能两相混合式步进电机驱动芯片。
配合简单的外围电路即可实现高性能、多细分、大电流的步进电机驱动。
因其驱动噪音低、震动小，性能可靠、性价比高的特点，适用于各行业的自动化设备。
其主要特点有:
● 双全桥MOSFET驱动，低导通电阻Ron＝0.4Ω（上桥+下桥）
● 耐压高达50VDC，VM工作电压范围大
● 峰值电流4.5A，输出电流连续可调
● 多达8种细分可选（1/2、1/8、1/10、1/16、1/20、1/32、1/40、1/64）
● 采用脉宽调制 斩波驱动方式
● 自动限流、半流锁定功能
● 提供四种衰减方式切换选择
●内置温度保护及过流保护
●低电压检测(UVLO)电路
二：芯片内部方框示意图
图1
从上面图1方框图可以看出THB6064AH的输入输出接口非常简单，直接在CLK端输入脉冲就可以控制电机转动，改变 CW/CCW 端的电平就可以切换电机转动的方向。
切换M1/M2/M3端的电平就可以选择应用中需要的细分，调节DCY1/DCY2端的电平就可以选择合适的衰减方式。
OSC2端通过选择合适的电阻来设定相应的斩波频率，还有DOWN 脚用来自动控制锁相时的输出电流，以减小电机锁相时发热严重;另外ALERT端在过流过温时可以输出保护信号指示方便用户了解驱动器的工作情况。
芯片的输出电流可以通过调节Vref端电压来改变。
具体各引脚功能看图2
三：管脚说明
图2
图3 衰减方式对应表 通过两个输入端口选择四种衰减模式
细分附表 通过三个输入端口切换8种细分模式
四：应用电路
图4 与MCU结合应用的简化电路（图4）
由图4的电路可以看出THB6064AH的外围线路非常简单，只需要接入少量配件就可以构成一款高性能步进电机驱动。
ALERT接入到MCU中还可以让MCU检测到THB6064AH的工作状态，通过选择合适的R22的阻值可以设定步进电机锁相时的电流，避免出现锁相时电机电流过大，有效减小电机的发热。
根据客户自身的需要，还可以简化输入接口。
例如，有些产品只需要一种细分模式的，可以通过测试来选择合适的衰减模式，对应固定DCY1/DCY2/M1/M2/M3的电平，进一步简化输入接口。
方便在单块PCB上实现一个MCU控制多片THB6064AH，为多电机产品系统控制提供了方便，简化系统的复杂程度。
非常方便整合到自身产品中。
由于图4中的电路中MCU与THB6064连接没有加入光耦隔离，不适合应用于干扰严重的系统中。
在干扰严重的环境应用时，建议相应做好抗干扰处理并加入光耦隔离控制信号。
下面是 控制输入时序
成品驱动器的典型应用线路（图5）
图5
应用简述
图5 是应用在成品驱动器的电路。
控制信号端加入光耦隔离，提高抗干扰能力。
由于驱动芯片CLK频率最高支持200KHZ以上，为了保证脉冲信号耦合后的质量，选择用高速光耦。
8种细分和4种衰减模式通过拔码开关选择。
斩波频率由 27KΩ～160KΩ的电阻来设定，对应的斩波频率是15～65KHZ。
衰减模式和斩波频率的设定，以步进电机运行平稳、噪音低、震动小为佳。
ALERT指示信号通过发光二极管LED显示（芯片出现过流、过温、短路启动等，ALERT会输出低电平，并且强制关闭输出。
正常工作时ALERT是高阻状态），方便用户实时了解驱动器的是否异常。
当芯片检测CLK输入频率低于2 Hz时，DOWN脚输出低电平，R5连接在DOWN 和Vref两端，就是通过这个功能来实现自动降低芯片输出电流，减小电机锁相时发热。
输出端RV1～RV4的接入，一定程度上限制了步进电机工作中产生的尖峰电压，保护驱动芯片不被尖峰电压损坏（RV阻值设定：RV=VM/5MA）。
输出电流通过公式 Io(100%) = Vref x 1/3 x 1/Rs 计算，Vref取值范围：0.5V—3.0V ，RS为检测电阻（图5中的R-NFA与R-NFB），建议用无感电阻，推荐阻值为0.22Ω/2W。
设计PCB时要注意检测电阻与芯片的连线要短而粗，两者间的地线也要短而粗。
避免因地线过小而出现地电平反弹，影响驱动效果。
芯片周围的安全间距至少要0.3MM。
在四个输出端、电源端和取样电阻尤其要注意，建议这几个端口布线间距在0.5MM以上。
结语
通过对THB6064AH及其典型应用电路的分析，得益于THB6064AH芯片的高度集成、接口傻瓜化、芯片智能化使应用极其简单，开发周期短。
THB6064AH高达4.5A的峰值输出电流和50VDC的耐压在测试中驱动部分85、86机号步进电机时也毫不逊色，突破了同类芯片最大只能驱动57机号以内步进电机的局限。
其强
悍的性能、低廉的价格，让实现高性能、低成本、小型化步进电机驱动方案成为可能。