两相步进电机驱动芯片THB6064中文资料

两相步进电机驱动芯片THB6064中文资料
两相步进电机驱动芯片THB6064中文资料

THB6064H大功率、高细分两相混合式 步进电机芯片式驱动器

 

 

一. 特性:

● 双全桥MOSFET驱动,低导通电阻导通Ron = 0.4 Ω (上桥+下桥)

,大电流4.5V(峰值)

● 高耐压50V

DC

● 多细分可选(1/2,1/8,1/10, 1/16, 1/20, 1/32, 1/40, 1/64)

● 自动半流锁定

● 衰减方式连续可调

● 内置温度保护及过流保护

重量:9.86 g (typ.)

二. 框图

三. 管脚说明:

管脚 编号 输入/

输出

符号 功 能 描 述

1 输出 ALERT 温度波爱护及过流保护输出端(常态为1,过流保护时为0)

2 —— SGND 信号地外部与电源地相连

3 —— OSC1B B相斩波频率控制端

4 输入 PFD 衰减方式控制端

5 输入 V

ref

电流设定端(0——3V)

6 输入 VMB 电机驱动电源 B相电源 与A相电源相连

7 输入 M1 细分数选择端(详见附表)

8 输入 M2 细分数选择端(详见附表)

9 输入 M3 细分数选择端(详见附表)

10 输出 OUT2B B相功率桥输出端2

11 —— NFB B相电流检测端 应连接大功率检测电阻,典型值0.15Ω

12 输出 OUT1B B相功率桥输出端1

13 —— PGNDB B相驱动电源地与A相电源地及信号地相连

14 输出 OUT2A A相功率桥输出端2

15 —— NFA A相电流检测端 应连接大功率检测电阻,典型值0.15Ω

16 输出 OUT1A A相功率桥输出端1

17 —— PGNDA A相驱动电源地与B相电源地及信号地相连

18 输入 ENABLE 使能端ENABLE=0所有输出为0,ENABLE=1正常工作

19 输入 RESET 上电复位端

20 输入 VMA 电机驱动电源A相电源 与B相电源相连

21 输入 CLK 脉冲输入端

22 输入 CW/CCW 电机正反转控制端

23 —— OSC1A A相斩波频率控制端

24 输入 V

DD

5V电源 芯片工作电源要求稳定

25 输出 Down 半流锁定控制端

四. 电气参数:

最高额定值Absolute Maximum Ratings(Ta =25℃)

参数 符号 额定值 单位

V

DD 6

最高电源电压

V

MA/B 50

V

最大输出电流 I

O

(PEAK) 4.5(Note1)A/phase

最高芯片工作电压 V

IN

5.5 V

工作温度范围 V

opr

-30 to 85℃

储存稳定范围 V

stg

-55 to 150℃

正常运行参数范围 Operating Range(Ta = -30 to 85℃)

参数 符号 测试条件最小 典型 最大 单位

芯片工作电压 V

DD

— 4.5 5.0 5.5 V

电源电压 V

MA/B V

MA/B

≥V

DD

4.5 — 42 V

输出电流 I

OUT

— — — 4 A

输入端口电压 V

IN

— 0 — 5.5

电流设定端 V

ref — 0.5 — V

DD

-1.2

V

输入脉冲 F

CLK

— — — 100 kHz

电器特性Electrical Characteristics(Ta = 25℃,V

DD = 5V,V

M

= 24V)

参数符号测试条件最小典型最大单位

参数

符号

测试条件 最小典型 最大 单位 High V IN (H) 2.0

?

V DD

Input voltage

Low V IN (L)

?0.2? 0.8

V

Input hysteresis voltage

V H M1, M2, M3, CW/CCW, CLK, RESET, ENABLE

? 400 ? mV I IN (H)M1, M2, M3, CW/CCW, CLK, RESET, ENABLE V IN = 5.0 V ? 55 (80)

Input current

I IN (L)V IN = 0 V

?

? 1

μA I DD1

Output open, RESET: H, ENABLE: H M1:L, M2:L, M3:L (1/2-step mode)? 3 (7) I DD2RESET: L, ENABLE: H ? 2 (7) VDD supply current

I DD3

RESET: L, ENABLE: L ? 2 (7) mA

I M1RESET: H/L, ENABLE: L ? 0.5

V M supply current I M2RESET: H/L, ENABLE: H ?

1

mA

Input current I IN(ref)Vref=3.0V

?

?

μA Vref input circuit

Divider ratio V ref /V NF Maximum current : 100%

3

? Input current

I IN(FDT)

?

?

μA

Fast decay mode

3.5

?

V DD

Mixed decay mode (Peak voltage )(2.9) 3.1 (3.3) Slow decay mode(Bottom voltage)(0.9) 1.1

(1.3)

V Mixed-decay

comparator Input voltage range

V FDT Fast decay mode

?

? 0.8

Minimum CLK pulse width t W (CLK)

? 10 ? μs

V OL DOWN Output residual voltage

V OL ALERT

I OL = 1 mA

?

? 0.5 V

TSD operation temperature(Note) TSD (Design target value) ? 170 ? °C TSD hysteresis (Note) TSDhys (Design target value) ? 40 ? °C Off time (Note)

T OFF1A , T OFF1B

C OSC1A ,C OSC1B =1000Pf

(Design target value)

16 23 35 μsec

Oscillation

circuit for

CLK monitor

Detection CLK

frequency

fdetect using built-in capacitor (0.75) 1.5 (3.0) Hz

输出参数Output Block

参数

符号

测试条件

最小

典型. Max Unit

Output ON resistor Ron H + Ron L I OUT = 4 A

? 0.4 (0.6) Ω t r ? 0.1 ? Output transistor switching

characteristics t f

R L = 2 Ω, V NF = 0 V, C L = 15 pF ? 0.1 ? μs

Output leakage current

Upper side

I LH

V M = 50 V

?

― 1 μA

五. 使用说明:

1. M1、M2、M3可选择八种不同细分状态

输入

M1 M2 M3 模式 (细分数) 0 0 0 1/2 0 0 1 1/8 0 1 0 1/10 0 1 1 1/16 1 0 0 1/20 1 0 1 1/32 1 1 0 1/40 1 1 1

1/64

2. 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

慢衰减

1.1V

快衰减

3. V ref :电流设定端,调节此端电压即可设定驱动电流值 Io(100%)=Vref*(1/3)*(1/Rs)

【Rs 为检测电阻】

4. Down: 半流锁定控制,电机锁定时降低功耗的功能。(参见原理图) 当CLK 小于1.5Hz 时,Down 输出为0; 当CLK 大于1.5Hz 时,Down 输出为1;

Down常态为1此时V ref 电压由R 1和R 2分压决定形成设定电流,当启动半流锁定功能时,Down=0,Rdown参与R 1、R 2分压,从而降低了V ref ,也就减小了设定电流,Rdown的阻值决定电流下降的幅度。从而降低了V ref ,也就减少了设定电流R 1的阻值决定电流下降的幅度。即:改变锁定电阻Rdown的阻值,可获得不通的锁定电流值。

输出端原理图

D

OWN

5.ALERT :过流及过温保护输出端

正常状态下,ALERT=1;

当有过流或过温现象时,此端输出为0

6.CLK:脉冲输入端(参见表一)

-0.2V—VDD方波,脉冲频率最高100KHz,脉冲宽度最小4μS 7.CW/CCW:电机正反转控制端(参见表一)

CW/CCW为0时,电机正转

CW/CCW为1时,电机反转

8.RESTER:上电复位端(参见表一)

为1时,芯片工作

9.ENABLE:使能端(参见表一)

为0时,芯片输出为0

表一

六.参考电路图

封装尺寸 Package Dimensions

Weight: 9.86 g (typ.)

电机驱动芯片

自动0701 李欢20074998 LMD18200是美国国家半导体公司(NS)推出的专用于直流电动机驱动的H桥组件。同一芯片上集成有CMOS控制电路和DMOS功率器件,利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。LMD18200广泛应用于打印机、机器人和各种自动化控制领域。 内部机构和引脚说明: 注释:光电编码器是通过读取光电编码盘上的图案或编码信息来表示与光电编码器相连的电机转子的位置信息的,即判断方位。 LMD18200工作原理:

内部集成了四个DMOS管,组成一个标准的H型驱动桥。通过充电泵电路为上桥臂的2个开关管提供栅极控制电压,充电泵电路由一个300kHz左右的工作频率。可在引脚1、11外接电容形成第二个充电泵电路,外接电容越大,向开关管栅极输入的电容充电速度越快,电压上升的时间越短,工作频率可以更高。引脚2、10接直流电机电枢,正转时电流的方向应该从引脚步到引脚10;反转时电流的方向应该从引脚10到引脚2。电流检测输出引脚8可以接一个对地电阻,通过电阻来输出过流情况。内部保护电路设置的过电流阈值为10A,当超过该值时会自动封锁输出,并周期性的自动恢复输出。如果过电流持续时间较长,过热保护将关闭整个输出。过热信号还可通过引脚9输出,当结温达到145度时引脚9有输出信号 LMD18200提供双极性驱动方式和单极性驱动方式。双极性驱动是指在一个PWM周期里,电动机电枢的电压极性呈正负变化。双极性可逆系统虽然有低速运行平稳性的优点,但也存在着电流波动大,功率损耗较大的缺点,尤其是必须增加死区来避免开关管直通的危险,限制了开关频率的提高,因此只用于中小功率直流电动机的控制。本文中将介绍单极性可逆驱动方式。单极性驱动方式是指在一个PWM周期内,电动机电枢只承受单极性的电压。 该应用电路是Motorola 68332CPU与LMD18200接口例子,它们组成了一个单极性驱动直流电机的闭环控制电路。在这个电路中,PWM控制信号是通过引脚5输入的,而转向信号则通过引脚3输入。根据PWM控制信号的占空比来决定直流电机的转速和转向。采用一个增量型光电编码器来反馈电动机的实际位置,输出AB两相,检测电机转速和位置,形成闭环位置反馈,从而达到精确控制电机。

SD-2H4A128型两相步进电机驱动器使用手册_图文.

版权声明 本用户手册的所有部分,其著作财产权归属阿尔札特自动化有限公司(以下简称阿尔札特所有,未经阿尔札特许可,任何人不可任意仿制,拷贝、摘抄或转译。本用户手册没有任何形式的担保,立场表达或其它暗示。若有任何因本用户手册或其所提到之产品的所有信息,所引起的直接或间接的资料流出,利益损失或事业终止,阿尔札特及其所属员工恕不担负任何责任。除此之外,本用户手册提到的产品规格及资料仅供参考,内容有可能会更新,恕不另行通知。 商标声明 用户手册中所涉及到的产品名称仅作识别之用,而这些名称可能是属于其它不同的商标或版权,在此声明如下:

●SD-2H4A128是阿尔札特公司的产品型号。 ●其它未提到的标识,均属各注册公司所拥有。版权所有,不得翻印。 目录 一、概述 (1 二、特点 (1 三、应用范围 (1 四、使用环境和参数 (1 五、电源供给 (2 六、细分数、电流设定及接线端子 (2 附录 A、安装尺寸 (4 附录 B、常见故障及排除 (5 SD-2H4A128型两相步进电机驱动器说明书【使用前请详细阅读】

一、概述 SD-2H4A128是一款采用先进控制技术设计的高性能多细分的步进电机驱动器,用于驱动两相四线步进电机。采用全新的电流控制技术,实现电机电流的精确控制,有效降低输出力矩脉动,提高了细分精度,并且可以将电机的损耗降低25%,达到减小电机温升的效果。更宽的电压电流范围可以满足更多的应用场合,电流连续设定功能方便适配39,42,57系列等多种型号电机。 二、特点 采用恒流斩波微步驱动控制技术 2、8、16、32、64、128、10、20 细分 12~45V宽范围直流供电 最大输出驱动电流4.2A/相 输出电流连续可调 待机自动半电流功能,减少发热、降低能耗 控制方式简单,只需三根数据线(脉冲、方向、+5V 最大脉冲频率512KHz 细分设定方便 精巧的外形尺寸便于安装 高低电平控制,便于用单片机控制 三、应用范围 包装机械

实用的步进电机驱动电路图

实用的步进电机驱动电路(图) 概述 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构,可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 目前,对步进电机的控制主要有由分散器件组成的环形脉冲分配器、软件环形脉冲分配器、专用集成芯片环形脉冲分配器等。本设计选用第三种方案,用PMM8713三相或四相步进电机的脉冲分配器、SI-7300A 两相或四相功率驱动器,组成四相步进电机功率驱动电路,以提高集成度和可靠性,步进电机控制框图见图1。 图1 步进电机控制系统框图 硬件简介 ● PMM8713原理框图及功能 PMM8713是日本三洋电机公司生产的步进电机脉冲分配器,适用于控制三相或四相步进电机。控制三相或四相步进电机时都可以选择3种励磁方式,每相最小吸入与拉出电流为20mA,它不仅满足后级功率放大器的输入要求,而且在其所有输入端上均内嵌施密特触发电路,抗干扰能力强,其原理框图如图2所示。

图2 PMM8713的原理框图 在PMM8713的内部电路中,时钟选通部分用于设定步进电机的正反转脉冲输入发。PMM8713有两种脉冲输入法:双脉冲输入法和单脉冲输入法。采用双脉冲输入法时,CP、CU两端分别输入步进电机正反转的控制脉冲。当采用单脉冲输入时,步进电机的正反转方向由U/D的高、低电位决定。 激励方式控制电路用来选择采用何种励磁方式。激励方式判断电路用于输出检测;而可逆环形计数器则用于产生步进电机在选定的励磁方式下的各相通断时序信号。 ● SI-7300A的结构及功率驱动原理 SI-7300A是日本三青公司生产的高性能步进电机集成功率放大器,该器件为单极性四相驱动,采用SIP18封装。 步进电机功率驱动级电路可分为电压和电流两种驱动方式。电流驱动方式最常用的是PWM恒流斩波驱动电路,也是最常用的高性能驱动方式,其中一相的等效电路图如图3所示。

步进电机驱动芯片THB6064

THB6064H大功率、高细分两相混合式 步进电机芯片式驱动器

一. 特性: ● 双全桥MOSFET驱动,低导通电阻导通Ron = 0.4 Ω (上桥+下桥) ,大电流4.5V(峰值) ● 高耐压50V DC ● 多细分可选(1/2,1/8,1/10, 1/16, 1/20, 1/32, 1/40, 1/64) ● 自动半流锁定 ● 衰减方式连续可调 ● 内置温度保护及过流保护 重量:9.86 g (typ.) 二. 框图

三. 管脚说明:

管脚 编号 输入/ 输出 符号 功 能 描 述 1 输出 ALERT 温度波爱护及过流保护输出端(常态为1,过流保护时为0) 2 —— SGND 信号地外部与电源地相连 3 —— OSC1B B相斩波频率控制端 4 输入 PFD 衰减方式控制端 5 输入 V ref 电流设定端(0——3V) 6 输入 VMB 电机驱动电源 B相电源 与A相电源相连 7 输入 M1 细分数选择端(详见附表) 8 输入 M2 细分数选择端(详见附表) 9 输入 M3 细分数选择端(详见附表) 10 输出 OUT2B B相功率桥输出端2 11 —— NFB B相电流检测端 应连接大功率检测电阻,典型值0.15Ω 12 输出 OUT1B B相功率桥输出端1 13 —— PGNDB B相驱动电源地与A相电源地及信号地相连 14 输出 OUT2A A相功率桥输出端2 15 —— NFA A相电流检测端 应连接大功率检测电阻,典型值0.15Ω 16 输出 OUT1A A相功率桥输出端1 17 —— PGNDA A相驱动电源地与B相电源地及信号地相连 18 输入 ENABLE 使能端ENABLE=0所有输出为0,ENABLE=1正常工作 19 输入 RESET 上电复位端 20 输入 VMA 电机驱动电源A相电源 与B相电源相连 21 输入 CLK 脉冲输入端 22 输入 CW/CCW 电机正反转控制端 23 —— OSC1A A相斩波频率控制端 24 输入 V DD 5V电源 芯片工作电源要求稳定 25 输出 Down 半流锁定控制端 四. 电气参数: 最高额定值Absolute Maximum Ratings(Ta =25℃)

L298电机驱动芯片资料

L298 Jenuary 2000DUAL FULL-BRIDGE DRIVER Multiwatt15 ORDERING NUMBERS :L298N (MultiwattVert. L298HN (MultiwattHoriz. L298P (PowerSO20 BLOCK DIAGRAM . OPERATING SUPPLY VOLTAGE UP TO 46V . TOTAL DC CURRENT UP TO 4A . LOW SATURATION VOLTAGE . OVERTEMPERATURE PROTECTION . LOGICAL ”0”INPUT VOLTAGE UP TO 1.5V (HIGHNOISE IMMUNITY DESCRIPTION The L298is an integrated monolithic circuit in a 15-lead Multiwatt and PowerSO20packages. It is a high voltage, high current dual full-bridge driver de-signedto acceptstandardTTL logic levels anddrive inductive loads such as relays, solenoids, DC and steppingmotors. Two enableinputs are provided to enableor disablethe deviceindependentlyof thein-put signals. The emitters of the lower transistors of each bridge are connected togetherand the corre-sponding external terminal can be used for the con-nectionof an externalsensing resistor.Anadditional supply input is provided so that the logic works at a lower voltage. PowerSO20

两相四线步进电机的实验

实验器材:DM5676A步进电机一台,DMD605驱动器一台,MPC08B一张,P62转接板一张,5v/24v开关电源一台,计算机一台,62芯屏蔽电缆一调,导线若干。 1.低速转动的测试:测电机在1rpm、2rpm 、4rpm时,电机的振动强弱,与60rpm作比较。实验环境:常速运动,1rpm时输入数据 初始频率f (HZ)细分轴号 13 4 2 测得数据: 1转所用时间t(S)震动强弱(与2rpm、4rpm、60rpm比较)所发脉冲(个) 62 电机一跳一跳的震动(最强)821 常速运动,2rpm时输入数据 初始频率f (HZ)细分轴号 26 4 2 测得数据: 1转所用时间t(S)震动强弱(与1rpm、4rpm、60rpm比较)所发脉冲(个) 30 电机一跳一跳的震动(较强)802 常速运动,4rpm时输入数据 初始频率f (HZ)细分轴号 53 4 2 测得数据: 1转所用时间t(S)震动强弱(与2rpm、1rpm、60rpm比较)所发脉冲(个) 14.9 较弱814 常速运动,60rpm时输入数据 初始频率f (HZ)细分轴号 800 4 2 测得数据: 1转所用时间t(S)震动强弱(与2rpm、4rpm、1rpm比较)所发脉冲(个) 1 最弱814 结论: 电机频率越低,震动效果越明显。 2.细分设置对电机的影响,设置细分分别为2,4,8时分别观察电机f0=0,f1=8000时电机的转速,加速度;观察电机在低速时,振动的强弱。(了解细分的作用) 轴号电机频率加 速度加速度 A 细 分 点击到达 F1=8000Hz时 的时间t(s) 最终速度 N1 rpm 当F=100Hz时 电机振动效果 (常速) 电机转速 的加速度 rps2 2 1000 2 8.29 1200 较大震动 2.4 4 8.32 600 有震动 1.2 8 8. 3 300 震动噪声最小0.6 结论: 电机细分越大,在低速时震动和噪声越小;在相同时间内电机转速的加速度越小;相同频率内速度变小;由最终频率所到达的速度不同可知电机精度在不断增高。 3.改变驱动器输出电流,观察电机转动的速度。

大功率两相步进电机驱动控制电路设计_完整修改版

两相大功率步进电机驱动控制电路设计 摘要:单片机结合电机专用控制芯片L297组成两相步进电机逻辑电路,控制大功率MOSFET管组成的H桥驱动电路,并采用R2110驱动功率管的栅极,简化了功率驱动线路。驱动电路实现了大功率恒流斩波驱动,同时采用细分控制方式,提高了控制精度;可用于大功率的自动化设备中。 关键词:步进电机:细分控制:L297;R2110 引言 步进电机作为一种高精度的执行元件,广泛应用于各种自动化控制系统中。随着现代技术的发展,步进电机驱动与控制电路由分立元件向专用集成电路发展,不但给步进电机控制带来极大方便,而且体积缩小,成本降低,性能改善,调整方便,大大提高了系统的可靠性和抗干扰性。用来控制步进电机的电驱动控制系统,包括前级的微功率控制电路、驱动电源和末级的功率驱动部分。前级控制电路容易实现集成,通常是模拟数字混合集成电路;对于小功率系统,末级驱动电路也已集成化。而对于大功率系统,末级功率驱动集成芯片少见且价格较高。本文采用L297控制由IR2110和大功率场效应管组成的功率驱动电路,并结合单片机进行细分控制,改善了步进电机的运行品质。 1工作原理 细分驱动需要控制绕组电流的大小,有单电压、串电阻驱动和斩波恒流驱动两种方式。斩波恒流驱动具有高频响应好、输出转矩均匀、能消除共振现象等优点。本文选用此方式。在斩波恒流驱动电路中,绕组电流的大小取决于比较器的给定电压,实际是对应各个电流台阶给比较器施加给定的电平。步进电机细分驱动原理如图1所示。 图1 步进电机细分驱动原理框图 环形分配器用来接受来自信息处理与控制单元的CP脉冲,并按步进电机状态转换表要求的状态顺序产生各相导通或截止的信号。每来一个脉冲,环形分配器的输出就转换一次。从环形分配器输出的各相导通或截止的信号送入信号放大和处理级,结合给定的台阶电平,输出有效的控制信号送入推动级。这中间一般既需要电压放大,也需要电流放大。信号处理实现信号的转换和合成功能,产生斩波、抑制等特殊功能的信号,从而产生特殊功能的驱动。推动级将信号进一步放大送入驱动级,有时它还具有电平转换的作用。 2硬件电路 本文设计的两相步进电机驱动硬件电路框图如图2所示。 图2两相步进电机驱动框图 2.1逻辑控制电路 应用L297可以很方便地对步进电机进行控制。 L297适用于双极型两相步进电机或者单极型四相步进电机的控制。它的输出信号驱动功率电路。此器件只需要时钟、方向

2相四线-四相五线-四相六线步进电机接线及驱动方法

2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法 步进电机工作原理: 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步进电机件。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,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 按照常理来说,步进电机接线要根据线的颜色来区分接线。但是不同公司生产的步进电机,线的颜色不一样。特别是国外的步进电机。 那么,步进电机接线应该用万用表打表。 步进电机内部构造如下图:

通过上图可知,A,~A是联通的,B和~B是联通。那么,A和~A是一组a,B和~B是一组b。 不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。内部构造都是如此。至于究竟是四线,五线,还是六线。就要看A和~A之间,B和B~之间有没有公共端com抽线。如果a组和b组各自有一个com端,则该步进电机六线,如果a和b组的公共端连在一起,则是5线的。 所以,要弄清步进电机如何接线,只需把a组和b组分开。用万用表打。 四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。所以,用万用表测,不连通的是一组。

五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。 六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。 步进电机相关概念: 相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。 拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。 定位转矩:电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的) 静转矩:电机在额定静态电作用下,电机不作旋转运动时,电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积(几何尺寸)的标准,与驱动电压及驱动电源等无关。 步进电机驱动 驱动步进电机,无非是给电机a和b组先轮流给连续的脉冲,步进电机就可以驱动了。

(整理)二相步进电机驱动.

电机驱动器使用说明书 L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V;输出电流大,瞬间峰值电流可达3A,持续工作电流为2A;额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载;采用标准逻辑电平信号控制;具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作;可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机,该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机,也可以驱动两台直流电机。 简要说明: 一、尺寸:80mmX45mm 二、主要芯片:L298N、光电耦合器 三、工作电压:控制信号直流5V;电机电压直流3V~46V(建议使用36伏以下) 四、最大工作电流:2.5A 五、额定功率:25W 特点:1、具有信号指示。 2、转速可调 3、抗干扰能力强 4、具有过电压和过电流保护 5、可单独控制两台直流电机 6、可单独控制一台步进电机 7、PWM脉宽平滑调速 8、可实现正反转

9、采用光电隔离 六、有详细使用说明书 七、提供相关软件 八、提供例程及其学习资料 实例一:步进电机的控制实例 步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机(简称VR)、永磁式步进电机(简称PM)和混合式步进电机(简称HB)。 一、步进电机最大特点是: 1、它是通过输入脉冲信号来进行控制的。 2、电机的总转动角度由输入脉冲数决定。 3、电机的转速由脉冲信号频率决定。 二、步进电机的驱动电路 根据控制信号工作,控制信号由单片机产生。(或者其他信号源) 如图:按CTRL并点击(L298N驱动器与直流电机接线图) 三、基本原理作用如下: 两相四拍工作模式时序图:

19 IR_IRMCK F171-灵活易用的电机控制芯片

IRMCK/F171-灵活易用的电机控制芯片 IRMCK/F171 灵活易用的电机控制芯片
国际整流器公司 2012-1-11

内容
? 概述 概 ? 传统方案存在的问题 ? IR的解决方案:简单易用的电机控制 芯片IRMCF171 ? 方案辅助工具和测试结果 ? 结论

概述
? 全球能源短缺导致越来越严格的政府节能规章出 台 ? 在中国 能效标签制度的实施以及能效标准的不 在中国,能效标签制度的实施以及能效标准的不 断提高使很多电器转向变频控制 ? 变频空调已经完全确立了市场的主导地位 ? 家电的变频化趋势也越来越明确,电机调速市场 竞争将更加激烈,产品更新的周期越来越短。随 之而来的新产品研发风险也越来越大 之而来的新产品研发 险也越来越大 ? 节能热点:
– – – – 高效率永磁电机 无位置传感正弦波控制 宽的调速范围 低的振动和噪声

传统方案存在的问题
? ? ? ? 大容量存储单元的高速DSP或32位单片机 软件算法复杂,控制器计算任务繁重 软件算法复杂 控制器计算任务繁重 对于传统的软件编程控制方案,完成电机控制算法已经很复杂, 对于系统设计人员的要求很高
1. 2. 3. 熟悉实时的FOC控制算法,熟悉相关的外设; 熟悉DSP或32位RISC的C或汇编语言编程; 熟悉各种数模混合电路,高压电路和功率开关电路.
?
?
开发周期长,开发成本和开发风险都很高
后续的软件维护成本高

电机控制系统框图
IR电机控制IC-IRMCF171

2021年两相四线步进电机

两相四线励磁式步进电机工作原理 欧阳光明(2021.03.07) 本章将介绍在嵌入式平台UP-NETARM2410-S中步进电机的实现。步 进电机在各个领域诸如机器人、智能控制、工业控制等方面都有着广泛的应用 空间,本章着重介绍步进电机的工作原理及编程实现步进电机驱动的方法,主 要内容如下: l 步进电机的概述 l 步进电机的工作原理 l 和微处理器的总线连接方式 l 驱动程序的编程 l Linux 下用软件的方法实现步进电机的脉冲分配,用软件的方法代替硬件的脉 冲分配器 1.步进电机概述 步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,它 实际上是一种单相或多相同步电动机。单相步进电动机有单路电脉冲驱动,输 出功率一般很小,其用途为微小功率驱动。多相步进电动机有多相

方波脉冲驱 动,用途很广。 使用多相步进电动机时,单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲 信号,在经功率放大后分别送入步进电动机各相绕组。每输入一个脉冲到脉冲 分配器,电动机各相的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度(称为步距 角)。 正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比;连续输入一 定频率的脉冲时,电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受 电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接收数字量的输入,所以 特别适合于微机控制。 1.1步进电机的特性 步进电机转动使用的是脉冲信号,而脉冲是数字信号,这恰是计算机所擅 长处理的数据类型。从20世纪80年代开始开发出了专用的IC驱动电路,今 天,在打印机、磁盘器等的OA装置的位置控制中,步进电机都是不可缺少的

步进电机驱动程序(汇编)

附件: ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP Speed_Up ORG 0013H LJMP Speed_Down ORG 0100H MAIN: ;打开外部中断IT0/IT1 SETB EA SETB EX0 SETB EX1 SETB IT0 SETB IT1 ;扫描键盘,无键按下显示0,并继续扫描 MAKEY: MOV DPTR,#TAB MOV A,#0 MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV P3,#0FFH MOV A,P3 CPL A JZ MAKEY LCALL D10MS JZ MAKEY ;当有键按下时,启动步行电机转动 Speed EQU 20H Num EQU 21H MOV Speed,#60 ;Speed初始化,Speed控制延时的时间,即脉冲的频率 MOV Num,#1 ;Num初始化,Num存放数码管显示的转速数值 JNB ACC.4,TO_TWO ;默认设置为正向转动,转速为1,当有反向键按下,按反向转动 ;------------------------ 1号程序:控制步行电机正转-------------------------------- TO_ONE:

MOV R7,#4 MOV A,#01H MOV P3,#0FFH LP1: MOV P1,A LCALL DELAY LCALL DISPLAY RL A ; 正向输入脉冲信号 DJNZ R7,LP1 JNB P3.4,TO_TWO ; 有反向键按下,跳转到2号程序 LJMP TO_ONE ;------------------------2号程序:控制步行电机反转---------------------------------- TO_TWO: MOV R7,#4 MOV A,#08H MOV P3,#0FFH LP2: MOV P1,A LCALL DELAY LCALL DISPLAY RR A ; 反向输入脉冲信号 DJNZ R7,LP2 JNB P3.5,TO_ONE ;有正向键按下,跳转到1号程序 LJMP TO_TWO ;----------------------------中断服务程序----------------------------------------------- Speed_Up: ; 外部中断IT0,控制加速 PUSH ACC LCALL D10MS MOV A,Speed CJNE A,#12,L1 ; 最大速度时,速度不再增加 LJMP L2 L1: ; 速度加1(减小脉冲周期) SUBB A,#12 MOV Speed,A INC Num L2: POP ACC RETI Speed_Down: ;外部中断IT1,控制减速 PUSH ACC

步进电机驱动芯片选型指南

以下是中国步进电机网对步进电机驱动系统所做的较为完整的表述: 1、系统常识: 步进电机和步进电机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电机驱动系统的性能,不但取决于步进电机自身的性能,也取决于步进电机驱动器的优劣。对步进电机驱动器的研究几乎是与步进电机的研究同步进行的。 2、系统概述: 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号(来自控制器),它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它 的旋转是以固定的角度一步一步运行的。 3、系统控制: 步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专用的驱动电源(步进电机驱动器)。控制器(脉冲信号发生器)可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 4、用途: 步进电机是一种控制用的特种电机,作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,随着微电子和计算机技术的发展(步进电机驱动器性能提高),步进电机的需求量与日俱增。步进电机在运行中精度没有积累误差的特点,使其广泛应用于各种自动化控制系统,特别是开环控制系统。 5、步进电机按结构分类: 步进电机也叫脉冲电机,包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)等。 (1)反应式步进电机: 也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电机。其定子和转子均由软磁材料制成,定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组,定、转子周边均匀分布小齿和槽,通电后利用磁导的变化产生转矩。一般为三、四、五、六相;可实现大转矩输出(消耗功率较大,电流最高可达20A,驱动电压较高);步距角小(最小可做到六分之一度);断电时无定位转矩;电机内阻尼较小,单步运行(指脉冲频率很低时)震荡时间较长;启动和运行频率较高。 (2)永磁式步进电机: 通常电机转子由永磁材料制成,软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组,定、转子周边没有小齿和槽,通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。一般为两相或四相;输出转矩小(消耗功率较小,电流一般小于2A,驱动电压12V);步距角大(例如7.5度、15度、22.5度等);断电时具有一定的保持转矩;启动和运行频率较低。 (3)混合式步进电机: 也叫永磁反应式、永磁感应式步进电机,混合了永磁式和反应式的优点。其定子和四相反应式步进电机没有区别(但同一相的两个磁极相对,且两个磁极上绕组产生的N、S极性必须相同),转子结构较为复杂(转子内部为圆柱形永磁铁,两端外套软磁材料,周边有小齿和槽)。一般为两相或四相;须供给正负脉冲信号;输出转矩较永磁式大(消耗功率相对较小);步距角较永磁式小(一般为1.8度);断电时无定位转矩;启动和运行频率较高;是目前发展较快的一种步进电机。 6、步进电机按工作方式分类:可分为功率式和伺服式两种。 (1)功率式:输出转矩较大,能直接带动较大负载(一般使用反应式、混合式步进电机)。(2)伺服式:输出转矩较小,只能带动较小负载(一般使用永磁式、混合式步进电机)。 7、步进电机的选择: (1)首先选择类型,其次是具体的品种与型号。

步进电机驱动器的技术发展

将“电机固有步距角”细分成若干小步的驱动方法,称为细分驱动,细分是通过驱动器精确控制步进电机的相电流实现的,与电机本身无关。其原理是,让定子通电相电流并不一次升到位,而断电相电流并不一次降为0(绕组电流波形不再是近似方波,而是N级近似阶梯波),则定子绕组电流所产生的磁场合力,会使转子有N个新的平衡位置(形成N个步距角)。 最新技术发展: 国内外对细分驱动技术的研究十分活跃,高性能的细分驱动电路,可以细分到上千甚至任意细分。目前已经能够做到通过复杂的计算使细分后的步距角均匀一致,大大提高了步进电机的脉冲分辨率,减小或消除了震荡、噪声和转矩波动,使步进电机更具有“类伺服”特性。 采用细分技术与步进电机精度提高的关系:步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术,其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。 步电机系统解决方案

细分后电机运转时对每一个脉冲的分辨率提高了,但运转精度能 否达到或接近脉冲分辨率还取决于细分驱动器的细分电流控制精度 等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。 真正的细分对驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求,成本亦会较高。国内有一些驱动器采用对电机相电流进行“平滑”处理来取代细分,属于“假细分”,“平滑”并不产生微步,会引起电机力矩的下降。真正的细分控制不但不会引起电机力矩的下降,相反,力矩会有所增加。 对实际步距角的作用:在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己对步距角的要求。如果使用细分驱动器,则用户只需在驱动器上改变细分数,就可以大幅度改变实际步距角,步进电机的‘相数’对改变实际步距角的作用几乎可以忽略不计。 深圳市维科特机电有限公司成立于2005年,是步进电机产品的销售、系统集成和应用方案提供商。我们和全球产品性价比高的生产 厂家合作,结合本公司专家团队多年的客户服务经验,给客户提供有 步电机系统解决方案

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

电机驱动IC UCC3626手册

UCC2626UCC3626 PRELIMINARY FEATURES ?Two Quadrant and Four Quadrant Operation ?Integrated Absolute Value Current Amplifier ?Pulse-by-Pulse and Average Current Sensing ?Accurate, Variable Duty Cycle Tachometer Output ?Trimmed Precision Reference ?Precision Oscillator ?Direction Output Brushless DC Motor Controller BLOCK DIAGRAM DESCRIPTION The UCC3626motor controller IC combines many of the functions re-quired to design a high performance,two or four quadrant,3-phase,brushless DC motor controller into one package.Rotor position inputs are decoded to provide six outputs that control an external power stage.A precision triangle oscillator and latched comparator provide PWM mo-tor control in either voltage or current mode configurations.The oscilla-tor is easily synchronized to an external master clock source via the SYNCH input.Additionally,a QUAD select input configures the chip to modulate either the low side switches only,or both upper and lower switches,allowing the user to minimize switching losses in less de-manding two quadrant applications. The chip includes a differential current sense amplifier and absolute value circuit which provide an accurate reconstruction of motor current,useful for pulse by pulse over current protection as well as closing a current control loop.A precision tachometer is also provided for imple-menting closed loop speed control.The TACH_OUT signal is a variable duty cycle,frequency output which can be used directly for digital con-trol or filtered to provide an analog feedback signal.Other features in-clude COAST,BRAKE,and DIR_IN commands along with a direction output, DIR_OUT.

电机驱动芯片资料全

A4954 双路全桥式DMOS PWM 电动机驱动器 特点 ?低R DS(on)输出 ?过电流保护(OCP) 电动机短路保护 o o电动机引脚接地短路保护 o电动机引脚电池短路保护 ?低功耗待机模式 ?可调PWM 电流限制 ?同步整流 ?部欠压锁定(UVLO) ?交叉电流保护 描述 通过脉宽调制(PWM) 控制两个直流电动机,A4954 能够承受峰值输出电流达±2 安培,并使电压达到40 伏特。 输入端通过应用外部PWM 控制信号以控制直流电动机的速度与方向。部同步整流控制电路用来降低脉宽调制(PWM) 操作时的功率消耗。 部电路保护包括过电流保护、电动机接地或电源短路、因滞后引起的过热关机、V BB欠压监视以及交叉电流保护。 A4954 采用带有外置散热板的16 引脚TSSOP 小型封装(后缀LP)。该封装为无铅封装,且引脚框采用100% 雾锡电镀。 ?功能方框图

A4950 全桥式DMOS PWM 电动机驱动器特点 ?低R DS(开)输出 ?过电流保护(OCP) o电动机短路保护 o电动机引脚接地短路保护 o电动机引脚电池短路保护 ?低功耗待机模式 ?可调PWM 电流限制 ?同步整流 ?部欠压锁定(UVLO) ?交叉电流保护

描述 通过脉宽调制(PWM) 控制直流电动机,A4950 能够提供±3.5 安培的峰值输出电流,工作电压为40 伏特。 该产品可提供输入端子,通过外部施加的PWM 控制信号控制直流电动机的速度与方向。采用部同步整流控制电路降低脉宽调制(PWM) 操作时的功率消耗。 部电路保护包括过电流保护、电动机引脚接地短路或电源短路、带时延的过热关机、V BB欠压监视以及交叉电流保护。 A4950 采用带有外露散热板的8 引脚SOICN 小型封装(后缀LJ)。该封装为无铅封装,且引脚框采用100% 雾锡电镀。 ? 功能方框图 A4938 三相无刷直流电动机预驱动器 功能及优点 ?驱动6 N-通道MOSFET ?同步整流,减少功率耗散

2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法

2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法 步进电机原理 按照常理来说,步进电机接线要根据线的颜色来区分接线 的步进电机, 线的颜色不一样。特别是国外的步进电机 那么,步进电机接线应该用万用表打表。 ~B 是一组b o 不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。内部构造都是如此。至于究 竟是四线,五线,还是六线。就要看 A 和~A 之间,B 和B~之间有没有公共端com 抽 线。如果a 组和b 组各自有一个com 端,则该步进电机六线,如果 a 和b 组的公 共端 连在一起,则是 5 线的。 但是不同公司生产 B 和~B 是联通。那么, A 和~A 是一组a , B 和 通过上图可知,A, ~A 是联通的, 步进电机内部构造如下图

所以,要弄清步进电机如何接线,只需把 a 组和 b 组分开。用万用表打。 四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。所以,用万用表测,不连通的是一组。 五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。 六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。 步进电机相关概念: 相数:产生不同对极N S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。 拍数: 完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n 表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD- DA-AB四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用9表示。B =360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为9 =360度(/50*4)=1.8 度(俗称整步),八拍运行时步距角为9 =360度/ (50*8)=0.9 度(俗称半步)。定位转矩: 电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的) 静转矩: 电机在额定静态电作用下,电机不作旋转运动时,电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积(几何尺寸)的标准,与驱动电压及驱动电源等无关。

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