二相步进电机驱动芯片THBAH及其应用
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。
两相混合式步进电机H桥驱动电路设计方案原理
两相混合式步进电机H桥驱动电路设计原理H桥功率驱动电路可应用于步进电机、交流电机及直流电机等的驱动。
永磁步进电机或混合式步进电机的励磁绕组都必须用双极性电源供电,也就是说绕组有时需正向电流,有时需反向电流,这样绕组电源需用H桥驱动。
本文以两相混合式步进电机驱动器为例来设计H桥驱动电路。
电路原理图1给出了H桥驱动电路与步进电机AB相绕组连接的电路框图。
4个开关K1和K4,K2和K3分别受控制信号a,b的控制,当控制信号使开关K1,K4合上,K2,K3断开时,电流在线圈中的流向如图1(a),当控制信号使开关K2,K3合上,K1,K4断开时,电流在线圈中的流向如图1(b)所示。
4个二极管VD1,VD2,VD3,VD4为续流二极管,它们所起的作用是:以图1(a)为例,当K1,K4开关受控制由闭合转向断开时,由于此时线圈绕组AB上的电流不能突变,仍需按原电流方向流动(即A→B),此时由VD3,VD2来提供回路。
因此,电流在K1,K4关断的瞬间由地→VD3→线圈绕组AB→VD2→电源+Vs形成续流回路。
同理,在图1(b)中,当开关K2,K3关断的瞬间,由二极管VD4,VD1提供线圈绕组的续流,电流回路为地→VD4→线圈绕组BA→VD1→电源+Vs。
步进电机驱动器中,实现上述开关功能的元件在实际电路中常采用功率MOSFET管。
由步进电机H桥驱动电路原理可知,电流在绕组中流动是两个完全相反的方向。
推动级的信号逻辑应使对角线晶体管不能同时导通,以免造成高低压管的直通。
另外,步进电机的绕组是感性负载,在通电时,随着电机运行频率的升高,而过渡的时间常不变,使得绕组电流还没来得及达到稳态值又被切断,平均电流变小,输出力矩下降,当驱动频率高到一定的时候将产生堵转或失步现象。
因此,步进电机的驱动除了电机的设计尽量地减少绕组电感量外,还要对驱动电源采取措施,也就是提高导通相电流的前后沿陡度以提高电机运行的性能。
步进电机的缺陷是高频出力不足,低频振荡,步进电机的性能除电机自身固有的性能外,驱动器的驱动电源也直接影响电机的特性。
THB6032S芯片中文说明书
THB6032 THB6032S 32S
Unit V V A V V W °C °C °C
正常运行参数范围 Operating Range (Ta = -30 to 85°C) Characteristics 电源输入电压 电流输出 逻辑输入电压 Vref电流设置 CLK最大识别频率 斩波频率范围 Symbol VM IOUT VINH VINL Vref Fclk Fchop Min 10 -2.0 -0.4 0 40.0 Type 24 1.5 Max 47 2.5 5.5 0.8 3.6 100 150 Unit V A V V V KHz KHz
最 大 5.5 0.8 1 3.5 5.5 7 0.6
单位 V µA mA Ω
五、使用说明
1. 细分设置 D_MODE0 L L L L H H H H D_MODE1 L L H H L L H H D_MODE2 L H L H L H L H 选项 待机 STANDBY FULL STEP 1/2 STEP (A) 1/4 STEP 1/2 STEP (B) 1/8 STEP 1/16 STEP 1/32 STEP
THB6032 THB6032S 32S
述
电机正反转控制端 位置检测 Monitor 输出端 细分数选择端(详见附表) 细分数选择端(详见附表) 脉冲输入端 使能端 复位端 A 相电流检测端(应连接大功率检测电阻) A 相功率桥输出端 1 电源地线 A 相功率桥输出端 2 电源地线 电源地线 B 相功率桥输出端 1 电源地线 B 相功率桥输出端 2 B 相电流检测端(应连接大功率检测电阻) 电机驱动电源输入端 5V 电源输出端 温度保护及过流保护输出端 细分数选择端(详见附表) B 相电流设定端 A 相电流设定端 斩波频率控制端
THB6128_芯片资料
THB6128
通电锁定检出时间设定电容连接端 位置检出 Monitor 端 内部稳压器用电容连接端 内部稳压器用电容连接端 电机电源连接端 待机控制端
HHBY
四、 电器参数:
1、 最高额定值 Absolute Maximum Ratings (Ta 25°C)
HHBY
THB6128
高细分两相混合式步进电机驱动芯片
THB6128
一、 特性:
● ● ● ● ● ● 双全桥 MOSFET 驱动,低导通电阻 Ron=0.55Ω 最高耐压 36VDC,大电流 2.2A(峰值) 多种细分可选(1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128) 自动半流锁定功能 快衰、慢衰、混合式衰减三种衰减方式可选 内置温度保护及过流保护
12、通电锁定电流切换用 Open Drain 端子
输出端子为 Open Drain 连接,从 CLK 输入的一个上升沿脉冲开始,在由 OSC2-GND 间连 接的电容决定的时间以内,下一个 CLK 的上升沿脉冲没有输出时切换为 ON,输出 Low Level。 一次 ON 的 Open Drain 输出由下一个 CLK 的上升沿脉冲置为 OFF。 保持通电电流切换时间(Tdown)由 OSC2 端子-GND 间连接的电容由如下的公式设定。 9 Tdown = Cosc2 × 0.4 × 10 (s) (例)Cosc2=1500pF 时,保持通电电流切换时间如下。 9 Tdown = 1500pF × 0.4 × 10 = 0.6 (s) 北京博远鼎盛电子科技有限公司
2009 年 03 月
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6、CW/CCW:电机正反转控制端
CW/CCW 为 Low 时,电机正转 CW/CCW 为 High 时,电机反转
基于THB7128驱动步进电机应用电路设计
基于THB7128驱动步进电机应用电路设计作者:朱承志来源:《科技风》2020年第17期摘要:步进电机在医疗设备领域的应用越来越广泛,针对细分驱动步进电路,优化设计THB7128的外围电路,实现可设定细分数,驱动电流,对步进电机精确控制,为步进电机在医疗设备领域的应用提供性能可靠的驱动电路板。
关键词:步进电机;THB7128;驱动电路;细分驱动Abstract:Stepper motor is more and more widely applied in the field of medical equipment,in view of the subdivided driving stepper circuit,the optimization design of THB7128 peripheral circuit,realize fine fraction can be set,drive current,accurate control,the stepper motor for the application of step motor in the field of medical equipment to provide reliable performance of the drive circuit board.Key words:Stepper motor;THB7128;Driving Board;Micro Stepping步进电机采用电子换向,只要控制输入脉冲信号的开关、频率和数量,就可以控制步进电机的启动、停止、速度、线性位移量或角位移量等[1]。
步进电机以其价格便宜、易于实现速度和精确定位控制、无累积误差等特点,在医疗设备的精确控制方面获得广泛应用。
1 二相四线步进电机的细分驱动(micro stepping)通过调节PWM宽度,控制各相绕组中的电流,使它们按一定的规律增加或减小,即在零电流到最大电流之间形成多个稳定的中间电流状态,相应的合成磁场矢量的方向也将存在多个稳定的中间状态,驱动电机微动,即θ/N(N为细分数)[2]。
二相步进电机驱动芯片TA8435H 及其应用
二相步进电机驱动芯片TA8435H及其应用来源:国外电子元器件作者:刘升摘要:TA8435H是东芝公司推出的一款单片步进电机专用驱动芯片。
文中介绍了该芯片的特点、引脚功能和工作原理,给出了采用89C51和82C53作为控制核心驱动步进电机的具体电路和相关程序代码。
关键词:步进电机;TA8435H;细分驱动;82C53;89C511 主要特点TA8435H是东芝公司生产的单片正弦细分二相步进电机驱动专用芯片,TA8435H可以驱动二相步进电机,且电路简单,工作可靠。
该芯片还具有以下特点:●工作电压范围宽(10V~40V);●输出电流可达1.5A 平均 和2.5A 峰值 ;●具有整步、半步、1/4细分、1/8细分运行方式可供选择;●采用脉宽调制式斩波驱动方式;●具有正/反转控制功能;●带有复位和使能引脚 ●可选择使用单时钟输入或双时钟输入。
2引脚功能TA8435H采用ZIP25封装形式,图1为其引脚排列图。
各引脚功能如下:脚1(S-GND):信号地;脚2(RESET):复位端,低电平有效,当该端有效时,电路复位到起始状态,此时在任何激励方式下,输出各相都置于它们的原点;引脚3(ENABLE):使能端,低电平有效;当该端为高电平时电路处于维持状态,此时各相输出被强制关闭;引脚4(OSC):该脚外接电容的典型值可决定芯片内部驱动级的斩波频率(15kHz~80kHz),计算公式为:fosc=1/ 5.15×COSC 式中,COSC的单位为µF fOSC的单位为kHz。
脚5(CW/CCW):正、反转控制引脚;脚6、7(CK2、CK1):时钟输入端,可选择单时钟输入或双时钟输入,最大时钟输入频率为5kHz;脚8、9(M1、M2):选择激励方式,00表示步进电机工作在整步方式,10为半步方式,01为1/4细分方式,11为1/8细分方式;脚10(REFIN):VNF输入控制,接高电平时VNF为0.8V,接低电平时VNF为0.5V;脚11(MO):输出监视,用于监视输出电流峰值位置;脚13(VCC):逻辑电路供电引脚,一般为5V;脚15、24(VMB、VMA):B相和A相负载电源端;脚16、19(B、B):B相输出引脚;脚17、22(PG-B、PG-A):B相和A相负载地;脚18、21(NFB、NFA):B相和A相电流检测端,由该引脚外接电阻和REF-IN引脚控制的输出电流为:IO=VNF/RNF脚20、23(A、A):A相输出引脚。
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。
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。
步进电机驱动芯片工作原理
步进电机驱动芯片工作原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:步进电机是一种广泛应用于机械设备中的电机类型,它能够实现精准的位置控制和高效的转动运动。
而步进电机驱动芯片作为步进电机控制的核心部件,起着至关重要的作用。
本文将结合步进电机原理和驱动芯片工作原理,详细介绍步进电机驱动芯片的工作原理及其在步进电机中的作用。
一、步进电机的原理步进电机是将电信号转变为机械运动的电机,其原理是利用电脉冲信号驱动电机进行转动。
步进电机内部结构分为定子和转子两部分,其中定子上包含若干电磁线圈,转子则包含一系列磁极。
当电流通过电磁线圈时,定子产生的磁场会引起转子的磁极受力而转动,从而驱动电机的转动。
通过控制电脉冲信号的频率和方向,可以控制电机的旋转角度和速度。
二、步进电机驱动芯片的作用步进电机驱动芯片是用来控制步进电机的动作和旋转方向的主要部件,它能够将控制信号转化为电流信号,并通过对电流信号的控制来驱动步进电机的转动。
步进电机驱动芯片具有以下几个主要作用:1. 信号解码:步进电机驱动芯片能够解析输入的控制信号,将其转化为适合步进电机的电流信号。
2. 电流控制:驱动芯片能够根据控制信号的要求,对步进电机产生恰当大小的电流,实现步进电机的精确控制。
4. 保护功能:步进电机驱动芯片通常会具备过流保护、过温保护等功能,保护步进电机和电路不受损坏。
步进电机驱动芯片通常采用集成电路的形式,内部包含了电流控制、信号解码、功率放大等功能模块。
其工作原理主要包括以下几个方面:2. 电流控制:驱动芯片内部包含电流控制电路,通过调节电流大小和方向,控制步进电机的转动。
电流控制电路通常采用PWM(脉冲宽度调制)技术,能够精确调节所需的电流大小。
3. 步进控制:步进电机驱动芯片通过发送适当的电流脉冲信号,控制步进电机按照设定的步进角度进行运动。
通常步进电机的步进角度为1.8度或0.9度,驱动芯片能够准确控制步进电机的步进角度。
四、总结步进电机驱动芯片作为步进电机控制系统的核心部件,发挥着至关重要的作用。
步进电机驱动芯片工作原理
步进电机驱动芯片工作原理
步进电机驱动芯片是步进电机控制系统中实现驱动电机的核心芯片。
其主要功能是将外部控制电路提供的控制信号转换成步进电机所需的电流和电压信号,从而控制步进电机的运动。
具体来说,步进电机驱动芯片的工作原理可以分为两个主要方面:PWM调制信号的生成和功率级驱动电路的设计。
首先,PWM调制信号的生成是将一个方波信号通过调制器调制成一个占空比可变的PWM波形。
通过控制PWM波形的占空比和频率,可以控制步进电机的转速和方向。
常见的生成PWM调制信号的方式是使用微控制器或FPGA等数字电路芯片。
其次,功率级驱动电路的设计通常采用分立元器件或MOS管等器件。
其工作原理是将PWM调制信号通过半桥或全桥等功率级驱动电路产生所需的驱动电流和电压,从而驱动步进电机的运动。
此外,步进电机驱动芯片通常包含多个驱动电路,每个电路控制一个相位的电机。
通过控制不同相位的电流,可以实现步进电机的转动。
总的来说,步进电机驱动芯片的工作原理是将输入的控制信号转换为电机驱动信号,从而控制步进电机的旋转。
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THB7128芯片说明书
THB7128高细分、大功率两相混合式步进电机驱动芯片一、 特性:● 双全桥MOSFET 驱动,低导通电阻Ron=0.53Ω ● 最高耐压40VDC,大电流3.3 A(峰值)● 多种细分可选(1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128) ● 自动半流锁定功能 ● 内置混合式衰减模式 ● 内置输入下拉电阻● 内置温度保护及过流保护 二、管脚图:OUT1A OUT2BOUT2AOUT1B M3 M1 VCCENABL 19 1715OSC14 CW/CCW21816CLK 3PGND 101三、 管脚说明:端子 端子符号 端子说明1 GND 地2 CW/CCW 正/反转信号输入端3 CLK 脉冲信号输入端4 OSC1 斩波频率设定电容连接端5 VREF 电流设定端6 GND 地7 OUT2B B相 OUT输出端8 NFB B相 电流检测电阻连接端9 OUT1B B相 OUT输出端10 GND 地11 OUT2A A相 OUT输出端12 NFA A相 电流检测电阻连接端13 OUT1A A相 OUT输出端14 VM 电源VM连接端15 VCC 电源VCC端16 M1 细分设置端17 M2 细分设置端18 M3 细分设置端19 ENABLE 脱机信号控制端四、 电器参数:1、最高额定值Absolute Maximum Ratings (Ta 25°C)项目 符号 额定值 符号最高耐压 VMmax 40V 最大输出电流 Iomax 3.3A 最高逻辑输入电压 VINmax 6VVREF最高输入电压 VREFmax 3V 工作环境温度 Topg -30~+105℃保存环境温度 Tstg -40~+125℃2、正常运行参数范围Operating Range (Ta =30 to 85°C)参数 符号 最小 典型.最大 单位 逻辑输入电压 VIN 4.5 5.0 6 V数字信号电源 VCC 4.5 5.0 6电源电压 VM9 −40 V输出电流 Io0 − 3.3 A电流设定端 VREF0 −3V3、电器特性Electrical Characteristics (Ta = 25°C, VREF =1.5 V, VM = 24 V)项目 符号 条件 最小 标准 最大 符号待机时消耗电流 IMstn VCC=0 200 μA 消耗电流 IM VCC=5V 4 mA TSD温度 TSD 设计保证 180 ℃ Thermal Hysteresis值 ΔTSD 设计保证 40 ℃IinL1 VIN=0.8V 8 μA 逻辑端子输入电流IinH1 VIN=5V 50 μA 逻辑输入“H”Level电压 Vinh 2.0 V 逻辑输入“L”Level电压 Vinl 0.8 V 斩波频率 Fch Cosc1=100pF 100 KHz OSC1端子充放电电流 Iosc1 10 μA 斩波振荡电路Vtup1 1 V 电压阈值 Vtdown10.5 V VREF端子输入电流 Iref VREF=1.5V -0.5 μA DOWN输出残电压 VolDO Idown=1mA 400 mV 通电锁定切换频率 Falert 1.6 Hz Blanking时间 Tbl 1 uS 输出Ronu Io=2.0A、上側ON阻抗 0.3 Ω 输出ON阻抗Rond Io=2.0A、下側ON阻抗 0.23 Ω 输出漏电流 Ioleak VM=40V 50 μA 二极管正向压降 VD ID=-2.0A 1 V 电流设定基准电压 VRF VREF=1.5V、電流比100% 300 mV 输出短路保护Timer Latch时间 Tscp 256 μs五、 端子说明1、CLK脉冲输入端(脉冲上升沿有效)2、CW/CCW:电机正反转控制端CW/CCW为低电平时,电机正转CW/CCW为高电平时,电机反转3、ENABLE:使能端ENABLE端子为低电平时,输出强制关断,为高阻状态。
THB6128芯片说明书
二、
管脚图 管脚图:
北京海华博远科技发展有限公司
-1/cn/
2009 年 03 月
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管脚说明: 三、 管脚说明 :
端子 No 17 14/23 20 15 11 28 27 26 13 10 9 12 7 6 3 4 25 24 5 21 22 19 16 30 1 2 29 端子符号 DOWN SGND OSC1 VREF VMB M1 M2 M3 OUT2B NFB OUT1B PGNDB OUT2A NFA OUT1A PGNDA ENABLE RESET VMA CLK CW/CCW OSC2 MO VREG1 VREG2 VM ST/VCC 端子说明 通电锁定时输出端 信号地 斩波频率设定电容连接端 电流设定端 B 相 电机电源连接端 细分设置端 细分设置端 细分设置端 B 相 OUTB 输出端 B 相 电流检测电阻连接端 B 相 OUTB 输出端 B 相 功率地 A 相 OUTA 输出端 A 相 电流检测电阻连接端 A 相 OUTA 输出端 A 相 功率地 脱机信号控制端 复位信号输入端 A 相 电机电源连接端 脉冲信号输入端 正/反转信号输入端
2009 年 03 月
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四、 电器参数 电器参数: :
1、 最高额定值 Absolute Maximum Ratings (Ta = 25°C)
项目 最大输出电流 最高逻辑输入电压 VREF 最高输入电压 工作环境温度 保存环境温度 符号 Iomax VINmax VREFmax Topg Tstg 额定值
ST/VCC 端子为低电平时,THB6128 进入待机模式,所有的逻辑被重置,关断输出。ST/VCC 端子为高电平时芯片恢复正常工作模式。待机时芯片以极低功耗工作(200uA) 。
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
THB6128芯片说明
THB6128高细分两相混合式步进电机驱动芯片一、特性:●双全桥MOSFET 驱动,低导通电阻Ron=0.55Ω●最高耐压36VDC,大电流2.2A(峰值)●多种细分可选(1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128)●自动半流锁定功能●快衰、慢衰、混合式衰减三种衰减方式可选●内置温度保护及过流保护二、管脚说明:端子No 端子符号端子说明17 DOWN 通电锁定时输出端14/23 SGND 信号地20 OSC1 斩波频率设定电容连接端18 PFD 衰减模式选择电压输入端15 VREF 电流设定端11 VMB B 相电机电源连接端28 M1 细分设置端27 M2 细分设置端26 M3 细分设置端13 OUT2B B 相 OUTB 输出端10 NFB B 相电流检测电阻连接端9 OUT1B B 相 OUTB 输出端12 PGNDB B 相功率地7 OUT2A A 相 OUTA 输出端6 NFA A 相电流检测电阻连接端3 OUT1A A 相 OUTA 输出端4 PGNDA A 相功率地25 ENABLE 脱机信号控制端24 RESET 复位信号输入端5 VMA A 相电机电源连接端21 CLK 脉冲信号输入端22 CW/CCW 正/反转信号输入端19 OSC2 通电锁定检出时间设定电容连接端16 MO 位置检出Monitor 端30 VREG1 内部稳压器用电容连接端1 VREG2 内部稳压器用电容连接端2 VM 电机电源连接端29 ST/VCC 待机控制端三、电器参数1、电器特性Electrical Characteristics (Ta = 25°C, VREF =1.5 V, VM = 24 V)项目符号条件最小标准最大符号待机时消耗电流 IMstn ST=”L” 200 μA 消耗电流 IM ST=”H”、OE=”H”、无负载 4 mA TSD 温度 TSD 180 ℃Thermal Hysteresis 值ΔTSD 40 ℃逻辑端子输入电流 IinL1 VIN=0.8V 8 μAIinH1 VIN=5V 50 μA 逻辑输入“H”Level 电压 Vinh 2.0 V逻辑输入“L”Level 电压 Vinl 0.8 VFDT 端子“H”Level 电压 Vfdth 3.5 VFDT 端子“M”Level 电压 Vfdtm 1.1 3.1 VFDT 端子“L”Level 电压 Vfdtl 0.8 V斩波频率 Fch Cosc1=100pF 100 KHz OSC1 端子充放电电流 Iosc1 10 μA 斩波振荡电路 Vtup1 1 V电压阈值 Vtdown1 0.5 VVREF 端子输入电流 Iref VREF=1.5V -0.5 μA DOWN 输出残电压 VolDO Idown=1mA 400 mV MO 端子残电压 VolMO Imo=1mA 400 mV 通电锁定切换频率 Falert Cosc2=1500pF 1.6 Hz OSC2 端子充放电电流 Iosc2 TBD μA 通电锁定切换振荡电路 Vtup2 TBD V电压阈值 Vtdown2 TBD VREG1 输出电压 Vreg1 5 VREG2 输出电压 Vreg2 19 VBlanking 时间 Tbl 1 uS 输出输出ON 阻抗 Ronu Io=2.0A、上側ON 阻抗 0.3 Ω输出ON 阻抗 Rond Io=2.0A、下側ON 阻抗 0.25 Ω输出漏电流 Ioleak VM=36V 50 μA 二极管正向压降 VD ID=-2.0A 1 V电流设定基准电压 VRF VREF=1.5V、電流比100% 300 mV 输出短路保护Timer Latch 时间 Tscp 256 μs 2、最高额定值Absolute Maximum Ratings (Ta = 25°C)项目符号额定值符号最高耐压 VMmax 36 V最大输出电流 Iomax 2.2 A最高逻辑输入电压 VINmax 6 VVREF 最高输入电压 VREFmax 3 V工作环境温度 Topg -20~+85 ℃保存环境温度 Tstg -55~+150 ℃3、正常运行参数范围Operating Range (Ta = 30 to 85°C)参数符号最小典型. 最大单位逻辑输入电压 VIN 4.5 5.0 6 V电源电压 VM 9 − 36 V输出电流 Io − − 2 A电流设定端 VREF 0 − 3 V四、使用说明1、细分设定(M1、M2、M3)M1 M2 M3 细分数L L L 1H L L 1/2L H L 1/4H H L 1/8L L H 1/16H L H 1/32L H H 1/64H H H 1/1282、衰减模式设定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。
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
THB6128高细分两相混合式步进电机驱动芯片说明书
THB6128高细分两相混合式步进电机驱动芯片一、 特性:● 双全桥MOSFET驱动,低导通电阻Ron=0.55Ω● 最高耐压36VDC,大电流2.2A(峰值)● 多种细分可选(1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128) ● 自动半流锁定功能● 快衰、慢衰、混合式衰减三种衰减方式可选● 内置温度保护及过流保护二、 管脚图:三、 管脚说明:端子No 端子符号 端子说明17 DOWN 通电锁定时输出端14,23 SGND 信号地20 OSC1 斩波频率设定电容连接端18 FDT 衰减模式选择电压输入端15 VREF 电流设定端11 VMB B相 电机电源连接端28 M1 细分设置端27 M2 细分设置端26 M3 细分设置端13 OUT2B B相 OUTB输出端10 NFB B相 电流检测电阻连接端9 OUT1B B相 OUTB输出端12 PGNDB B相 功率地7 OUT2A A相 OUTA输出端6 NFA A相 电流检测电阻连接端3 OUT1A A相 OUTA输出端4 PGNDA A相 功率地25 ENABLE 脱机信号控制端24 RESET 复位信号输入端5 VMA A相 电机电源连接端21 CLK 脉冲信号输入端22 CW/CCW 正/反转信号输入端19 OSC2 通电锁定检出时间设定电容连接端16 MO 位置检出Monitor端30 VREG1 内部稳压器用电容连接端1 VREG2 内部稳压器用电容连接端2 VM 电机电源连接端29 ST/VCC 待机控制端四、 电器参数:1、最高额定值Absolute Maximum Ratings (Ta = 25°C)项目 符号 额定值 符号最高电源电压 VMmax 36V最大输出电流 Iomax 2.2A最高逻辑输入电压 VINmax 6VVREF最高输入电压 VREFmax 3V工作环境温度 Topg -20~+85℃保存环境温度 Tstg -55~+150℃2、正常运行参数范围Operating Range (Ta =30 to 85°C)参数 符号 最小 典型.最大 单位 逻辑输入电压 VIN 4.5 5.0 6 V电源电压 VM9 −36 V输出电流 Io−− 2 A电流设定端 VREF0 −3V3、电器特性Electrical Characteristics (Ta = 25°C, VREF =1.5 V, VM = 24 V)项目 符号 条件 最小 标准 最大 符号待机时消耗电流 IMstn ST=”L” 200 μA 消耗电流 IM ST=”H”、OE=”H”、无负载 4 mA TSD温度 TSD 180 ℃ Thermal Hysteresis值 ΔTSD 40 ℃ 逻辑端子输入电流IinL1 VIN=0.8V 8 μAIinH1 VIN=5V 50 μA 逻辑输入“H”Level电压 Vinh 2.0 V 逻辑输入“L”Level电压 Vinl 0.8 V FDT端子“H”Level电压 Vfdth 3.5 V FDT端子“M”Level电压 Vfdtm 1.1 3.1 V FDT端子“L”Level电压 Vfdtl 0.8 V 斩波频率 Fch Cosc1=100pF 100 KHz OSC1端子充放电电流 Iosc1 10 μA 斩波振荡电路Vtup1 1 V 电压阈值 Vtdown10.5 V VREF端子输入电流 Iref VREF=1.5V -0.5 μA DOWN输出残电压 VolDO Idown=1mA 400 mV MO端子残电压 VolMO Imo=1mA 400 mV 通电锁定切换频率 Falert Cosc2=1500pF 1.6 Hz OSC2端子充放电电流 Iosc2 TBD μA 通电锁定切换振荡电路Vtup2 TBD V 电压阈值 Vtdown2TBD V REG1输出电压 Vreg1 5 V REG2输出电压 Vreg2 19 V Blanking时间 Tbl 1 uS 输出Ronu Io=2.0A、上側ON阻抗 0.3 Ω 输出ON阻抗Rond Io=2.0A、下側ON阻抗 0.25 Ω 输出漏电流 Ioleak VM=36V 50 μA 二极管正向压降 VD ID=-2.0A 1 V 电流设定基准电压 VRF VREF=1.5V、電流比100% 300 mV 输出短路保护Timer Latch时间 Tscp 256 μs五、 使用说明1、细分设定(M1、M2、M3)M1 M2 M3 细分数L L L 1H L L 1/2L H L 1/4H H L 1/8L L H 1/16H L H 1/32L H H 1/64H H H 1/1282、衰减模式设定PDT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。
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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。