L6217/L6217A两相步进电动机微步距驱动器
SGS-THOMSON公司生产的L6217/L6217A是适用于双极性两相步进电动机微步距驱动的单片集成电路。它以PWM控制相电流的幅值和方向。电流幅值指令是由输入的6位(L6217)或7位(L6217A)二进制数,经内部两个D/A转换得到。两个H桥输出接两相电动机绕组,外接两个电流检测电阻,得到相电流反馈信号。输出电流能力为400mA,峰值电流为500mA。电机供电电源≤18V。电路采用44脚方型塑封,其中18~28脚接地,并利于散热。表5-15是引脚功能说明。
1.工作原理下面以L6217A为例说明。其原理框图见图5-29。它的内部设有两个数据锁存器,只用一组数据(D0~D6和PH)输入口就可得到两相绕组电流幅值和方向信息,从而简化了
表5-15引脚功能说明
脚号 | 符号 | 功能说明 |
1 | Rst | 使D/A锁存复位,输出禁止,低电平有效 |
40~34 | D0~D6 | 数据输入(D0=LSB),当输入数据为00时,输出关断状态 |
44 | A/B | 通道(A或B)选择,高电平选A |
33 | PH | 输出电流方向选择、高电平时,从A1到A2或B1到B2 |
42 | Strobe | 低电平有效,将输入数据送入锁存器 |
9 | MRSTDL | 连接电容C,决定电源接通时廷ldta=0.35C×106 |
8 | MRST | 电源接通延时电路输出端。延时期间为低电平 |
10 | PTA | 外接RC网格,决定单稳时间 |
11 | PTB | 外接RC网络,决定单稳时间 |
5 | VREFIN | D/A转换锯基准电压输入端 |
18~28 | Gnd | 地 |
2 | VsL | 逻辑电源 |
32 | Vsp | 电动机电源 |
16、15 | OUTA1、A2 | A相H桥输出端 |
31,30 | OUTB1、B2 | B相H桥输出端 |
43,41 | CS0,CSI | 片选输入端 |
17,29 | RsA,RsB | 外接电流检测电阻 |
13,12 | VsA,VsB | 电流检测信号输入端 |
3,4 | TESTA,B | D/A转换器输出的检测点 |
6 | VREFOUT | 内基准电压2.5V输出 |
7 | VtH | 复位闻值电压 |
14 | DIGF. | 外施电压控制对比较器的锁定时间,使用时可空脚 |
与主微型计算机的接口,可直接与系统数据总线连接。分别用两个7位的D/A转换器将锁存数据转换成模拟量的指令电流,D/A输出整定时间小于2μs。在比较器中,指令电流与反馈电流进行比较。利用单稳电路实现PWM电流闭环斩波调节。由PTA、PTB
外接RC网络决定单稳关断(OFF)时间tOFF。
toFF=0.69RC
在一个脉冲周期内,当H桥导通,电动机绕组电流由时间常数L/R决定并开始上升,到达预定电流I值时,比较器翻转,触发单稳触发器,开始单稳延时所决定的关断时间。在此时间,桥上侧开关关断,而下侧开关仍然导通,绕组电流通过检测电阻及续流二极管续流,绕组电流下降,直至下一个PWM脉冲到来。利用斩波控制使绕组电流维持在预定值上。
末级H桥使用NPN达林顿晶体管,并含续流二极管。由驱动电路设计保证上下桥臂在换相期间不会发生同时导通。总输出饱和电压为2.7V。结温检测电路保护芯片,当温度超过设定值时,自动关断输出级。
2.更大输出功率的应用利用单片L6217A可实现26V0.4A两相步进电动机双极性电流斩波控制,包括整步、半步和微步距控制,它的应用接线见图5-30。需要驱动更大功率步进电动机时,可外接大功率H桥电路。例如,使用L6202,可提供每相1.5A电流,而用L6203,则每相电流可达3A。如果用两片L6203输出并联使用,供给每相绕组电源可达6A,供电电源电压可达48V。如果需要更高电压、大电流驱动能力,则可外接分立功率器件来实现。
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