通過(guò)優(yōu)化控制實(shí)現(xiàn)出色的靜音性和可靠性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC

ROHM擁有超過(guò)220款機(jī)型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC，而且擁有豐碩的市場(chǎng)業(yè)績(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC涵蓋的電機(jī)包括有刷直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、單相無(wú)刷直流電機(jī)、三相無(wú)刷直流電機(jī)(包括高電壓)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC擁有具備高效率和高可靠性的各種電壓、電流、封裝的產(chǎn)品陣容，而且還有引腳兼容的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC產(chǎn)品。

具有高效率和高可靠性特點(diǎn)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC有40多款機(jī)型。j的控制方法有CLK-IN、PARA-IN、CLK-IN/PARA-IN可選，并且步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC的每種電壓、電流和接口均具有豐富的陣容。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC的具有MIX DECAY功能、支持單電源、簡(jiǎn)便的CLK-IN控制、完善的保護(hù)功能、PWM恒流控制(他勵(lì)方式)、內(nèi)置尖峰噪聲抑制功能(無(wú)需外置噪聲濾波器)、未通電時(shí)的誤動(dòng)作防止功能、省電功能、超小型、超薄等特點(diǎn)。

MIX DECAY(混合衰減)功能

當(dāng)電機(jī)電流衰減時(shí)，根據(jù)電流再生模式(慢速衰減/SLOW DECAY，快速衰減/FAST DECAY)，電流的跟隨性變差，從而引起電機(jī)的振動(dòng)和噪聲問(wèn)題。作為對(duì)策，采用了MIX DECAY功能，即能夠在電流衰減時(shí)從外部調(diào)整SLOW DECAY和FAST DECAY的比率。

由于SLOW DECAY在電機(jī)線圈之間施加的電壓較小，并且再生電流會(huì)緩慢降低，因此電流紋波會(huì)變小，這在電機(jī)轉(zhuǎn)矩方面是有利因素。這種方式適用于FULL STEP模式和低脈沖頻率驅(qū)動(dòng)的HALF STEP、Quarter STEP、1/16 STEP模式。但是，由于容易受到小電流區(qū)域的電流可控性下降導(dǎo)致的輸出電流增加的影響，以及在以高脈沖頻率驅(qū)動(dòng)時(shí)電機(jī)的反向電壓的影響，因此這種方式無(wú)法跟隨電流限值的變化，并且電流波形會(huì)失真，電機(jī)振動(dòng)會(huì)增加。

采用FAST DECAY方式時(shí)，由于再生電流會(huì)急劇降低，可以減少高脈沖頻率驅(qū)動(dòng)時(shí)的電流波形的失真問(wèn)題，因此該方式適用于高脈沖頻率驅(qū)動(dòng)的HALF STEP、Quarter STEP、1/16 STEP模式。但是，輸出電流的紋波會(huì)增大，平均電流會(huì)降低，電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小和電機(jī)損耗增加而導(dǎo)致發(fā)熱量增加，這些都是需要解決的問(wèn)題。

而MIX DECAY方式能夠解決SLOW DECAY和FAST DECAY的問(wèn)題，并且通過(guò)在電流衰減期間切換SLOW DECAY和FAST DECAY，可以在不增加電流紋波的情況下改善電流可控性。另外，還可以調(diào)節(jié)SLOW DECAY和FAST DECAY之間的時(shí)間比，從而可以?xún)?yōu)化各種電機(jī)的控制狀態(tài)。

支持單電源

通常，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器需要兩個(gè)電源，即控制系統(tǒng)電源(5V級(jí))和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電源(24V，12V)。ROHM的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC內(nèi)置了用于控制系統(tǒng)的電源電路，因此只要有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電源即可工作。無(wú)需另外準(zhǔn)備將12V或24V降至5V的降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)小型化并可降低成本。

支持單電源

通常，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器需要兩個(gè)電源，即控制系統(tǒng)電源(5V級(jí))和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電源(24V，12V)。ROHM的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC內(nèi)置了用于控制系統(tǒng)的電源電路，因此只要有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電源即可工作。無(wú)需另外準(zhǔn)備將12V或24V降至5V的降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器，可實(shí)現(xiàn)小型化并可降低成本。

簡(jiǎn)便的CLK-IN控制

有三種類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)器：CLK-IN、PARA-IN、CLK-IN/PARA-IN。在兩相步進(jìn)電機(jī)的情況下，PARA-IN可通過(guò)4路邏輯信號(hào)控制，但是CLK-IN利用內(nèi)置的轉(zhuǎn)換器電路，僅通過(guò)一路時(shí)鐘信號(hào)即可控制，非常簡(jiǎn)單便捷。

完善的保護(hù)功能

搭載以下各種保護(hù)電路，安全性和可靠性更高。

過(guò)電流保護(hù)電路(OCP)：用于防止在電機(jī)輸出之間短路、電源故障或接地故障時(shí)的損壞。當(dāng)流過(guò)極限值電流的時(shí)間超過(guò)規(guī)定的時(shí)間時(shí)，會(huì)將電機(jī)輸出鎖定為OPEN狀態(tài)。再次接通電源或通過(guò)PS引腳復(fù)位可即可恢復(fù)。

過(guò)電壓時(shí)輸出OFF功能(OVLO)：對(duì)電源過(guò)壓期間的IC輸出和電機(jī)進(jìn)行保護(hù)的功能。當(dāng)施加到VCC引腳的電壓超過(guò)指定電壓時(shí)，會(huì)將電機(jī)輸出置為OPEN狀態(tài)。

欠壓誤動(dòng)作防止功能(UVLO)：當(dāng)施加到VCC引腳的電壓低于指定值時(shí)，會(huì)將電機(jī)輸出置為OPEN狀態(tài)。激活UVLO功能后，電角度將會(huì)被重置。

未通電時(shí)的誤動(dòng)作防止功能(Ghost Supply Prevention功能)：在未通電的狀態(tài)下被輸入了控制信號(hào)(邏輯信號(hào)、MTH、VREF)時(shí)，可以防止電壓反彈至VCC而引起的誤動(dòng)作。

溫度保護(hù)電路(TSD)：內(nèi)置熱關(guān)斷電路作為過(guò)熱保護(hù)措施。當(dāng)IC的芯片溫度超過(guò)175℃(typ.)時(shí)，會(huì)將電機(jī)輸出置為OPEN狀態(tài)。當(dāng)溫度降至150℃(typ.)以下時(shí)，將自動(dòng)恢復(fù)。

設(shè)計(jì)支持及相關(guān)信息

為了更好地進(jìn)行設(shè)計(jì)支持，提供“步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC用的簡(jiǎn)易結(jié)溫估算”工具。用于兩相雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC的電流控制PWM驅(qū)動(dòng)的熱設(shè)計(jì)。通過(guò)使用”步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC用的簡(jiǎn)易結(jié)溫估算”工具，可以與FULL和HALF勵(lì)磁模式以及SLOW DECAY / FAST DECAY模式相結(jié)合，考慮到PWM開(kāi)啟、PWM關(guān)閉、PWM切換和相位切換的每個(gè)操作區(qū)域的功耗，并結(jié)合使用環(huán)境、封裝和電路板的情況，輕松計(jì)算出步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC芯片的結(jié)溫。

審核編輯：湯梓紅