高性能步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 TB62269FTG

TB62269FTG 是一款來(lái)自東芝的高性能兩相雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，采用 PWM 斬波方式控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。該芯片采用 BiCD 工藝制造，具有較高的電壓和電流承受能力，最大電壓為 40V，最大電流為 1.8A，適用于各種精密控制的步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用。本文將詳細(xì)介紹 TB62269FTG 的核心特性、應(yīng)用場(chǎng)景以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

一、核心特性

單芯片驅(qū)動(dòng)兩相雙極步進(jìn)電機(jī)

TB62269FTG 可通過(guò)單芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)兩相雙極步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，極大簡(jiǎn)化了電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，同時(shí)節(jié)省了電路板空間。

PWM 控制的恒流驅(qū)動(dòng)

該芯片采用 PWM 恒流控制方式，能夠精確控制電機(jī)的電流，確保步進(jìn)電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。此外，TB62269FTG 支持多種步進(jìn)分辨率，包括全步、半步、1/4 步、1/8 步、1/16 步和 1/32 步，能夠適應(yīng)不同精度需求的應(yīng)用場(chǎng)景。

內(nèi)置電壓調(diào)節(jié)器

該芯片的內(nèi)置電壓調(diào)節(jié)器使得系統(tǒng)可以僅通過(guò)一個(gè) VM 電源即可控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)需額外的電壓轉(zhuǎn)換器，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)。

保護(hù)功能齊全

TB62269FTG 集成了多種保護(hù)功能，包括熱關(guān)斷 (TSD)、過(guò)流保護(hù) (ISD) 和上電復(fù)位 (POR) 等，確保電路在極端工作條件下的安全性和可靠性。這些保護(hù)功能能夠有效防止芯片由于過(guò)熱或過(guò)流等原因造成的損壞。

低導(dǎo)通電阻

由于采用 BiCD 工藝，TB62269FTG 的輸出級(jí)晶體管具有較低的導(dǎo)通電阻，減少了功耗并提高了驅(qū)動(dòng)效率，這在長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載工作時(shí)尤為重要。

二、應(yīng)用場(chǎng)景

TB62269FTG 適用于各類需要精確控制步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用，特別是在機(jī)器人、3D 打印機(jī)、自動(dòng)化設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。以下是幾個(gè)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景：

工業(yè)自動(dòng)化

在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中，步進(jìn)電機(jī)常用于精確的定位控制，而 TB62269FTG 提供了多種步進(jìn)分辨率，能夠滿足不同設(shè)備對(duì)精度的需求。此外，其恒流控制功能確保了電機(jī)在各種負(fù)載下的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

3D 打印機(jī)

3D 打印機(jī)要求高精度和穩(wěn)定的步進(jìn)電機(jī)控制，TB62269FTG 的 PWM 恒流控制和多種步進(jìn)分辨率可以保證打印頭的精確移動(dòng)，提升打印質(zhì)量。

醫(yī)療設(shè)備

在一些需要精確控制的醫(yī)療設(shè)備中，步進(jìn)電機(jī)常被用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械部件。TB62269FTG 的低功耗設(shè)計(jì)和多重保護(hù)功能，使其在這些對(duì)可靠性要求極高的場(chǎng)合中表現(xiàn)優(yōu)異。

機(jī)器人技術(shù)

機(jī)器人通常需要在復(fù)雜環(huán)境中進(jìn)行高精度的動(dòng)作控制，TB62269FTG 的雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)功能能夠提供精確的動(dòng)作執(zhí)行，適合用于機(jī)械臂、移動(dòng)機(jī)器人等應(yīng)用中。

三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

電源設(shè)計(jì)

TB62269FTG 的工作電壓范圍為 10V 至 40V，典型值為 24V。建議在設(shè)計(jì)電源時(shí)，確保電源電壓穩(wěn)定，并為電源引腳提供足夠的旁路電容，以減少電源噪聲對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的影響。

散熱管理

由于 TB62269FTG 在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，建議在設(shè)計(jì)電路板時(shí)為芯片提供良好的散熱通道，例如在 PCB 上布置較大的接地平面，并盡量將芯片的散熱焊盤與接地平面相連，以提高散熱效率。

電流感應(yīng)電阻選擇

TB62269FTG 通過(guò)外部電流感應(yīng)電阻（RRS）來(lái)設(shè)定輸出電流。設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)具體的電流需求選擇合適的電阻值。例如，當(dāng) Vref 為 3V，感應(yīng)電阻為 0.51Ω 時(shí)，電機(jī)的峰值輸出電流約為 1.18A。

步進(jìn)模式設(shè)置

通過(guò) D_MODE0、D_MODE1 和 D_MODE2 引腳，可以選擇不同的步進(jìn)模式。根據(jù)應(yīng)用需求，可以設(shè)置為全步、半步或更高分辨率的細(xì)分步進(jìn)模式，以實(shí)現(xiàn)不同精度的電機(jī)控制。

保護(hù)功能設(shè)計(jì)

TB62269FTG 提供了過(guò)流保護(hù)和熱關(guān)斷功能。在設(shè)計(jì)時(shí)，建議通過(guò)合理的 PCB 布線和外圍器件設(shè)計(jì)，確保這些保護(hù)功能能夠在意外情況下有效觸發(fā)，從而保護(hù)芯片免受損壞。

四、總結(jié)

TB62269FTG 是一款性能優(yōu)異、功能齊全的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，適用于多種需要精確控制的應(yīng)用場(chǎng)景。其高電壓和電流承受能力、多種步進(jìn)分辨率、集成的保護(hù)功能以及低功耗設(shè)計(jì)，使其在工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人技術(shù)等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。在設(shè)計(jì)應(yīng)用電路時(shí)，需要特別注意電源設(shè)計(jì)、散熱管理和外圍器件的選擇，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

審核編輯 黃宇