TB6560步进电机驱动【荐】.doc

题目：TB6560AHQ步进电机驱动 目录 摘要 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。驱动器接收到一个脉冲信号后，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。首先，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。其次，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，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。步进电机驱动电路常用的芯片有L297和L298组合应用、3977、8435等，这些芯片一般单项驱动电流在2A左右，无法驱动更大功率电机，限制了其应用范围。本文基于东芝公司2008年推出的步进电机驱动芯片TB6560提出了一种步进电机驱动电路的设计方案。 关键字：步进电机 角位移 L297 L298 3977 8435 定位控制 定速控制TB6560 概述 1.1TB6560驱动芯片 TB6560是东芝公司推出的低功耗、高集成两相混合式步进电机驱动芯片，内置双全桥MOSFET驱动、温度保护及过流保护。 1.1.1在低转速运行系统中的应用优势 低转速运行系统，是指时钟频率不高、以小电流驱动为主的系统，比如转速为每分钟几转到100转，用户在此种应用条件下如使用传统的驱动方案，要么因集成芯片细分太低，而使低速振动偏大；要么不得不选择细分很高的驱动器，使成本不必要的增加。 TB6560AHQ驱动芯片的优势： （1）电机振动小噪音低：因为芯片自带2、8、16细分可选，足够满足每分钟从几到近千转的应用要求。 （2）嵌入式驱动器发热少：芯片自带的散热面积足以单独支持小电流驱动的散热要求。 （3）支持各种步进电机选型：客户可选择力矩稍大的混合式或永磁式步进电机，使电机工作在允许最大转矩的百分之30至50之间，电机成本几乎不变；芯片提供多档电流设置和电流衰减模式，支持相同动力指标下各种不同参数的步进电机。 1.1.2在高转速运行系统中的应用优势 高转速运行系统，是指时钟频率较高、以大电流驱动为主的系统，比如转速为每分钟接近千转，此种应用条件下如使用传统的驱动方案，要么因集成芯片细分太低，而使系统调速范围过小；要么因细分很高而过多增加了成本，还可能会出现因高频力矩下降导致的振动和噪音 TB6560AHQ驱动芯片的优势： （1）电机振动小噪音低：由于TB6560AHQ芯片芯片自带16细分功能，能够满足每分钟从几到近千转的应用要求，且自动产生纯正的正弦波控制电流，与其它高集成度芯片相比，在相同高转速下力矩不但不会下降，反而有所增加；由于TB6560AHQ芯片可承受峰值40V的驱动电压、峰值3.5A的电流，为电机在大力矩、高转速下持续运行提供了的技术保障。 （2）支持各种步进电机选型：客户可选择力矩稍大的的混合式或永磁式步进电机，使电机工作在最大转矩的百分之30至50之间，电机成本几乎不变；芯片提供大电流设置和多档电流衰减模式，支持相同动力指标下各种不同参数的步进电机。 （3）嵌入式驱动器体积小巧易散热：大电流驱动时，芯片的散热面便于外连散热器，也可以直接连接在用户原有控制器金属壳体上，嵌入式驱动器体积小巧、易于散热。 总之，因TB6560AHQ芯片集成度很高，外围电路极其简单，可靠性极高，支持57和部分86步进电机从每分钟几十到近千转的宽调速应用，可使数控设备研发成本和生产成本双双下降。 1.2管脚说明 管脚编号 符号 功能描述 1 TQ2 电机力矩控制端 2 TQ1 决定电流取值 3 CLK 输入脉冲端 4 ENABLE 使能端 5 RESET 上电复位 6 SGND 地线 7 OSC 斩波频率控制端 8 VMB 驱动电压小于40V 9 OUTBM 电机绕组B相 10 PGNDB 地线 11 NFB B相电流检测端 12 OUTBP 电机绕组B相 13 OUTAM 电机绕组A相 14 NFA A相电流检测度 15 PGNDB 地线 16 OUTAP 电机绕组A相 17 空 空 18 VMA 驱动电压小于40V 19 PROTECT 温度保护端 芯片温度大于150自动断开所有输出 20 VDD 5V稳压电源 21 CW/CCW 电机正反转控制端 22 M2 细分数选择端 23 M1 细分数选择端 24 DCY1 衰减方式控制端 25 DCY2 衰减方式控制端 1.3参数设定 1.3.1最高额定值 1.3.2正常运行参数范围 电路设计 2.1电路简介 目前，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。步进电机驱动电路常用的芯片有L297和L298组合应用、3977、8435等，这些芯片一般单项驱动电流在2