MTD系列恒流斩波步进电动机驱动器

由日本新电元工业公司生产的MTD系列步进电动机驱动集成电路,可输出较高电压和较大电流,直接驱动用于打印机、复印机、传真机等办公室设备的二相和四相步进电动机。其具体规格见表5-10。下面分别以MTD2003F和MTD1120F为例予以说明。

表5-10MTD系列集成电路规格表

 

 

型号

 

驱动方式

最大允许值

 

封装方式

电压/V

相电流/A

损耗/W

MTD1110

 

四相单极性

 

 

80

2

 

5

 

ZIP-27

MTD1120

 

1.2

MTD1120F

3.1

HSOP-28

MTD2001

 

两相双极性

60

1.5

 

5

 

ZIP-27

MTD2003

 

30

 

1.2

MTD2003F

3.1

HSOP-28

1.MTD2003F两相步进电动机驱动器该电路采用双电源:步进电动机驱动级电源Vmm(推荐最大27V)和控制逻辑部分用电源Vcc(5V±5%)。它由功率级双H桥、基极驱动电路、电流控制PWM电路、过热保护电路组成,参见图5-11。其基本特点如下:

(1)输入端均TTL/CMOS兼容,可直接接至CPU。

(2)四个输入端IN1~IN4与四个输出端OUT1~OUT4控制真值表见表5-11。当输入为LL或HH时,输出为关断(OFF)状态,防止出现上下桥臂直通。

表5-11输人与输出真值表

 

IN1或4

IN2或3

OUT1或4

OUT2或3

H

L

L

OFF

OFF

H

L

H

L

H

H

H

L

H

L

H

H

H

OFF

OFF

L

L/H

L/H

OFF

OFF

(3)电路内设有振荡器,其振荡频率f由21脚外接RTCT决定:

捕获.PNG

从4和11脚分别串接两个电流检测电阻R,到地,内部设置两个电流比较器、RS触发器和基准电压VREF发生器,实现对绕组的定电流PWM控制。I。和I₃两端是从CPU来的逻辑电平信号可控制内部两个开关来设置四种电流值,见表5-12。

表5-12电流值切换真值表

 

Io

I₁

输出电流比(%)

VREE(V.=5V/V)

L

L

100

0.50

H

L

75

0.35

L

H

33

0.17

H

H

0

0

捕获.PNG

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实际绕组电流(A)按下式设定:

捕获.PNG

(4)过热保护电路(TSD),结温150℃时关断输出,回复到120℃时,恢复正常状态。而较大输出能力的MTD1110和MTD2001热保护包括报警和停机两档功能:当结温上升到120℃时发出报警信号,如果CPU采取措施,结温回复到100℃以下,报警信号解除。若结温继续上升至150℃,则关断输出。

2.MTD1120F四相步进电动机驱动器如图5-12所示,该芯片输出功率级由四个达林顿晶体管和一些续流二极管组成,晶体管耐压Ve=80V,使用时需注意加一个齐纳二极管Vs进行保护。逻辑电源Vcc常用5V。

这里斩波电流控制与MTD2003F稍有不同。用单稳电路代替RS触发器电路,相电流上升到预定值即关断并触发单稳电路,经过恒定时间ToFF后,重新接通该相绕组。ToFF由外接Rr和Cr决定。

TOFP=0.69CTRT

相电流I由参考电压VREr和取样电阻R。决定。

捕获.PNG

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