專用芯片的步進電機步距角i11分控制
2.2 階梯波部分
TA8435是產(chǎn)生階梯波的核心芯片,波形顯示模塊可以直觀顯示階梯波形。
(1)TA8435的特點
TA8435是東芝公司生產(chǎn)的單片正弦細(xì)分二相步進電機驅(qū)動專用芯片,具有以下特點:
①工作電壓范圍寬(10~40 V);
②輸出電流可達1.5 A(平均)和2.5 A(峰值);
③具有整步、半步、1/4細(xì)分、1/8細(xì)分運行方式供選擇;
④采用脈寬調(diào)試式斬波驅(qū)動方式;
⑤具有正/反轉(zhuǎn)控制功能;
⑥帶有復(fù)位和使能引腳;
⑦可選擇使用單時鐘輸入或雙時鐘輸入。
(2)TA8435的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
TA8435主要由1個解碼器、2個橋式驅(qū)動電路、2個輸出電流控制電路、2個最大電流限制電路、1個斬波器等功能模塊組成,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/163765.htm
(3)TA8435的引腳
TA8435的引腳如表1所列。
(4)TA8435的細(xì)分工作原理
在圖3中第一個CK時鐘周期時,解碼器打開橋式驅(qū)動電路,電流從VMA流經(jīng)電機的線圈后經(jīng)RNFA后與地構(gòu)成回路。由于線圈電感的作用,電流是逐漸增大的,所以RNFB上的電壓也隨之上升。當(dāng)RNFB上的電壓大于比較器正端的電壓時,比較器使橋式驅(qū)動電路關(guān)閉,電機線圈上的電流開始衰減,RNFB上的電壓也相應(yīng)減??;當(dāng)電壓值小于比較器正向電壓時,橋式驅(qū)動電路又重新導(dǎo)通。如此循環(huán),電流不斷的上升和下降形成鋸齒波,其波形如圖3中IA波形的第1段。另外由于斬波器頻率很高,一般在幾十kHz(其頻率大小與所選用電容有關(guān)),在OSC作用下,電流鋸齒波紋是非常小的,可以近似認(rèn)為輸出電流是直流。在第2個時鐘周期開始時,輸出電流控制電路輸出電壓UA達到第2階段,比較器正向電壓也相應(yīng)為第2階段的電壓,因此,流經(jīng)步進電機線圈的電流從第1階段也升至第2階段2,電流波形如圖JA的第2部分。第3、4時鐘周期的工作原理與第1、2周期是一樣的,只是又升高了比較器的正向電壓而已。如此最終形成階梯電流,即加在線圈B上的電流。在CK一個時鐘周期內(nèi),流經(jīng)線圈A和線圈B的電流共同作用,步進電機運轉(zhuǎn)一個細(xì)分步。
(5)電路中TA8435引腳的設(shè)定
①TA8435的工作方式設(shè)定。TA8435有4種工作方式,分別代表著無細(xì)分、2細(xì)分、4細(xì)分、8細(xì)分。工作方式由M1、M2引腳電平的組合來決定:M1:O、M2一O時,細(xì)分?jǐn)?shù)=無;M1=O、M2=1時,細(xì)分?jǐn)?shù)=2;M1=1、M2=0時,細(xì)分?jǐn)?shù)=4;M1=1、M2=1時,細(xì)分?jǐn)?shù)=8。本設(shè)計為了步進電機能平穩(wěn)工作,選擇8細(xì)分,即將M1、M2置為高電平。
②控制脈沖的輸入設(shè)定。TA8435有兩個脈沖輸入引腳CKl、CK2,可以用來輸入兩路脈沖。當(dāng)其中一個引腳輸入脈沖時,另一個引腳必須保持高電平。本設(shè)計中,控制脈沖只有一路,因此直接接入CKl,同時將CK2置高,即可滿足要求。
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