16細分單路步進電機驅動

2021-10-09 04:33:12 字數 1689 閱讀 2960

步進電機,因為驅動起來相對容易實現,使用步進電機驅動的產品應用也比較廣泛。整步驅動可以用mos管或者達林頓管搭建h橋控制即可。然而,一般情況下我們都會選擇專用的步進電機驅動整合晶元。使用專用整合步進電機驅動晶元有諸多優勢,比如效率高、高精度(細分)的支援、過流保護、過熱保護、丟步檢測、內建減速曲線(可減輕處理器負荷)等;而且驅動起來也是非常簡易,只需脈衝方波或者通過匯流排(spi、i2c)傳送指令控制即可;以及成本不高,甚至有可能比用分立元件搭建還要低。步進電機的控制核心在於加減速演算法,因為步進電機的固有特性,電機啟動和停止必須有個加減速的的過程,否則會導致失步;如梯形加減速曲線、指數型加減速曲線、s型加減速曲線。

簡單介紹下以往使用過的幾款步進電機驅動ic,僅供方案選型參考。

1.l6258ex

意法半導體(st)公司產,晶元相對較老,最大16細分。

控制介面:並口。

優點:驅動電流大。

缺點:晶元較老,有停產可能;電路稍微複雜;程式控制稍微複雜。

晶元手冊:

2.ms4988

杭州瑞盟公司產,此公司做步進電機驅動ic還是挺出名的,封裝,如qfn/tqfp/miss/etssop;在小儀器、功率要求不大可以使用。ms4988官方手冊介紹驅動電流可以達到1a,有很好的散熱系統。ms4988內建16細分。

控制介面:脈衝控制

優點:電路簡單;控制簡單;**非常便宜。

缺點:測試使用過程,總是莫名其妙燒晶元,未根本找到問題,後面產品沒有再使用;驅動電流小,適合42以下的步進電機。

晶元手冊:

3.drv8825

德州儀器(ti)公司產,模擬器件霸主,電機系列(步進電機、有刷電機、無刷電機等)晶元很多,還是不錯。drv8825總體效能和a4988差不多,細分支援2、4、8、16、32細分。可能跟佈線或者程式控制有關,雜訊非常大,後面產品也沒有使用。

控制介面:step/direction

優點:電路簡單,程式控制簡單。

缺點:驅動電流小,雜訊比較大(可能跟pcb佈線有關)。

晶元手冊:

4.tmc246/tmc249

trinamic公司產,德國公司,專門做電機驅動晶元,德國佬的東西真心好使。246是內建mos管,249外接mos管,兩者控制程式完全相容,只是電路差異比較大。要求高的地方可以考慮,**比較貴,同類驅動晶元算是最高的,當然效能也基本是,至於好不好用,誰用誰知道!

控制介面:spi

優點:電路簡單;程式控制簡單;效率高非常高,246內建mos管,發熱量小;249外接mos管可驅動大電流電機;雜訊低,運動平滑。

缺點:**貴;佈線要求高,硬體工程師設計都是設計4層板;

晶元手冊:

5.tmc260/tmc2660/tmc262

trinamic公司產,該公司的新出的系列型號,各方面效能都有提高,如驅動電流更大,細分更高,最大支援256細分(儘管支援如此高細分,但對於普通場合使用意義不大,因為還與機械齒輪、導軌等相關)等。如果選擇tmc系列驅動晶元,個人建議用tmc2660,**相對便宜而且驅動電流(功率)還更大;需要大功率(如57以上的步進電機)的則使用tmc262,此款外接mos管,驅動電流由外接mos管的功率決定;控制程式上是完全相容tmc2660的,無需更改。

優點:驅動電流大,運動平滑(但感覺沒有tmc246和tmc249好,可能佈線問題?),**居然比246和249要便宜些。

缺點:**貴,佈線稍微麻煩。

晶元手冊:

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