四相步进电机正弦波驱动器STK672-080及其应用
激励前进一步;而当M3为低时,CLK信号的上升和下降沿都可使相激励前进步,因此每一个CLK周期可使相激励前进两步。
CWB:转向设定端。当CWB为高时,电动机旋转方向为顺时针;当CWB为低时,电动机旋转方向为逆时针。
ENABLE:ON/OFF状态控制输出端。当ENABLE端的电压为高或开路时,为正常状态。当ENABLE为低时,电路处于维持状态,此时相激励输出(电动机电流)强制关闭。在这个模态中,系统时钟和其它输入均无效。
M1,M2和M3:用于选择激励方式和CLK输入边缘作用,内有上拉电阻(典型值20kΩ)和CMOS施密特触发器电路。表1是M1、M2和M3的操作真值表。图2为其操作时序。
RESET:复位端,低电平有效。
RESET脚为低电平时,所有电路复位到它们的起始状态。此时,不管通电方式如何,输出A和B相都置于它们的原点,即输出电流约在71%处。
Vref:PWM恒流环控制参考电压,用于根据需要控制负载电流的大小,通常Vref应限制在2.5V以下。此参考电压对应于100%的电机激励电流Ioh,其关系如下:
Ioh=Vref/(kRS)
式中,k可取4.7,Rs的值为0.15Ω时,Ioh为Vref/0.705。
MOI:原点监视引脚;
A,AB,B,BB:四相步进电机正弦波驱动输出,也可分别用于驱动二个两相电动机;
VCC2:电源引脚;
PG:器件接地端。
3应用实例
图3所示是STK672-080用于四相步进电机的应用电路,图中,参考电压由Vcc经电阻分压得到,电阻R2取100Ω左右时可减少7脚输入阻抗的影响。STK672-080的8、9、12脚接高电位时,为2W1-2相激励方式。
表1M1、M2和M3的工作真值表
M20011CLK输入时钟边缘作用M10101M312相1-2相W1-2相2W1-2相仅上升缘有效01-2相W1-2相2W1-2相4W1-2相上升和下降缘均都有效
图4给出4W1-2相激励方式下的各信号波形时序图。这是最大红分为1/16的4W1-2相通电方式波形。在这种方式下,它的相比较器的参考电压波形接近正弦波。它在1/4周期内有16个微步,电流值有12个台阶值(具体如表2所列),这和正弦波理论值接近。因此,相电流输出也是准正弦波。
表24W1-2相通电方式电流台阶值
微步数电流值(%)正弦波理论值(%)1治理发愣功0100.01510099.51410098.1139795.7129292.4118888.2108383.297777.387170.776663.465555.554847.144038.333129.022019.51149.8000
《四相步进电机正弦波驱动器STK672-080及其应用(第2页)》
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CWB:转向设定端。当CWB为高时,电动机旋转方向为顺时针;当CWB为低时,电动机旋转方向为逆时针。
ENABLE:ON/OFF状态控制输出端。当ENABLE端的电压为高或开路时,为正常状态。当ENABLE为低时,电路处于维持状态,此时相激励输出(电动机电流)强制关闭。在这个模态中,系统时钟和其它输入均无效。
M1,M2和M3:用于选择激励方式和CLK输入边缘作用,内有上拉电阻(典型值20kΩ)和CMOS施密特触发器电路。表1是M1、M2和M3的操作真值表。图2为其操作时序。
RESET:复位端,低电平有效。
RESET脚为低电平时,所有电路复位到它们的起始状态。此时,不管通电方式如何,输出A和B相都置于它们的原点,即输出电流约在71%处。
Vref:PWM恒流环控制参考电压,用于根据需要控制负载电流的大小,通常Vref应限制在2.5V以下。此参考电压对应于100%的电机激励电流Ioh,其关系如下:
Ioh=Vref/(kRS)
式中,k可取4.7,Rs的值为0.15Ω时,Ioh为Vref/0.705。
MOI:原点监视引脚;
A,AB,B,BB:四相步进电机正弦波驱动输出,也可分别用于驱动二个两相电动机;
VCC2:电源引脚;
PG:器件接地端。
3应用实例
图3所示是STK672-080用于四相步进电机的应用电路,图中,参考电压由Vcc经电阻分压得到,电阻R2取100Ω左右时可减少7脚输入阻抗的影响。STK672-080的8、9、12脚接高电位时,为2W1-2相激励方式。
表1M1、M2和M3的工作真值表
M20011CLK输入时钟边缘作用M10101M312相1-2相W1-2相2W1-2相仅上升缘有效01-2相W1-2相2W1-2相4W1-2相上升和下降缘均都有效
图4给出4W1-2相激励方式下的各信号波形时序图。这是最大红分为1/16的4W1-2相通电方式波形。在这种方式下,它的相比较器的参考电压波形接近正弦波。它在1/4周期内有16个微步,电流值有12个台阶值(具体如表2所列),这和正弦波理论值接近。因此,相电流输出也是准正弦波。
表24W1-2相通电方式电流台阶值
微步数电流值(%)正弦波理论值(%)1治理发愣功0100.01510099.51410098.1139795.7129292.4118888.2108383.297777.387170.776663.465555.554847.144038.333129.022019.51149.8000
《四相步进电机正弦波驱动器STK672-080及其应用(第2页)》