該驅動器支持電機的正向和反向旋轉控制,并具有多種激勵模式,包括2相、1-2相、W1-2相、2W1-2相和4W1-2相。
使用這款驅動器,只需時鐘信號即可驅動2相雙極性步進電機,且振動小、效率高。
主要特點:
單芯片雙極性正弦波微步進電機驅動器。
上下電阻之和(Ron)= 0.4 Ω(典型值)。
支持正向和反向旋轉控制。
可選擇相位驅動(1/1、1/2、1/4、1/8和1/16步)。
輸出耐壓:Vcc = 50 V。
輸出電流:IOUT = 5.0 A(絕對最大額定值,峰值);IOUT = 4.5 A(工作范圍,最大值)。
封裝形式:HZIP25-P-1.00F。
內置輸入下拉電阻:100 kΩ(典型值),(僅TQ端子:70kΩ(典型值))。
輸出監控引腳(ALERT):最大IALERT = 1 mA。
輸出監控引腳(MO):最大IMO = 1 mA。
配備復位和使能引腳。
具備待機功能。
單電源供電。
內置熱關斷(TSD)電路。
內置欠壓鎖定(UVLO)電路。
TB6600HG是東芝電機驅動系列的高性能步進電機驅動芯片,其工作原理涉及多個方面,以下為您詳細介紹:
基本功能與驅動機制
TB6600HG是PWM斬波型單芯片雙極正弦微步步進馬達驅動器,可通過2 - 相,1 - 2 - 相,W1 - 2 - 相,2W1 - 2 - 相,和4W1 - 2 - 相勵磁模式,實現正向和反向旋轉控制。它能將微弱的控制信號轉換成電機運轉所需的強電流驅動信號,為步進電機提供動力,使電機按照設定的方向和步數轉動126。
微步功能實現原理
TB6600HG內置了先進的微步功能,可提供1/1、1/2、1/4、1/8、1/16共5種微步分辨率選擇。微步驅動的原理是將一個完整的步距角細分為多個小的角度步距,通過依次激活不同的繞組組合,使電機以更小的步長轉動。例如,對于一個固有步距角為1.8°的二相四線混合步進電機,當TB6600HG細分設置為4時,驅動器接收到一個脈沖,步進電機轉動0.45°(1.8°/4);當細分設置為32時,驅動器接收到一個脈沖,步進電機轉動0.05625°(1.8°/32)。通過靈活切換不同的微步模式,用戶可以根據實際應用場景的需求,優化電機的運行平穩性和定位精度17。
信號處理與控制
脈沖信號:TB6600HG的脈沖輸入信號(PUL+和PUL - )用于控制電機的轉動步數,脈沖有效沿可調,默認脈沖上升沿有效,為了可靠響應脈沖信號,脈沖寬度應大于1.2μs,且支持5 - 24VDC電平。每一個有效的脈沖信號會使電機按照設定的微步分辨率轉動相應的角度5。
方向信號:方向輸入信號(DIR+和DIR - )為高/低電平信號,用于控制電機的旋轉方向。為保證電機可靠換向,方向信號應先于脈沖信號至少5μs建立。電機的初始運行方向與電機繞組接線有關,互換任一相繞組(如A+、A - 交換)可以改變電機初始運行的方向,同樣支持5 - 24VDC電平5。
使能信號:使能控制信號(ENA+和ENA - )用于使能或禁止驅動器輸出。當ENA接低電平(或內部光耦導通)時,驅動器將切斷電機各相的電流使電機處于自由狀態,不響應步進脈沖。當不需用此功能時,使能信號端懸空即可,也支持5 - 24VDC電平5。
內部電路集成與保護機制
高度集成設計:TB6600HG采用高度集成的設計,將步進電機驅動電路、PWM控制電路以及電流檢測電路等核心功能模塊集成在單一芯片之中。這不僅有利于縮小整體尺寸,降低生產成本,同時還提高了系統可靠性,減少了故障發生的可能1。
保護電路:內置了全面的保護電路,如過流保護、過溫保護、欠壓保護等。過流保護電路會在檢測到輸出電流超過設定的最大值(如4.5A的工作范圍最大值)時,及時切斷電路,防止芯片和電機因過流而損壞;過溫保護電路會在芯片溫度過高時,自動降低輸出功率或停止工作,待溫度降低后再恢復正常;欠壓保護電路則會在電源電壓低于正常工作范圍時,采取相應的保護措施,確保系統穩定可靠運行1
內置過電流檢測(ISD)電路。
TB6600HG是一款高性能步進電機驅動芯片,憑借其出色的驅動能力和完善的功能特性,在多個領域都有廣泛的應用:
1.工業自動化領域:該芯片可驅動各類精密定位系統,為工業生產提供可靠的電機驅動能力和精準的運動控制。例如數控機床,需要高精度的電機控制來實現復雜的加工操作,TB6600HG能滿足其需求;在紡織機械中,它可以精確控制紡織品的編織、印染等工藝流程;還適用于3D打印機,確保打印過程的平穩和精確6。
2.醫療器械領域:在手術機器人、康復輔助設備等對電機驅動性能要求極高的產品中發揮作用。手術機器人需要精準的電機控制來完成各種復雜的手術操作,TB6600HG的高精度驅動能力可以確保設備的穩定可靠運行;康復輔助設備則借助其精確的運動控制,幫助患者進行康復訓練6。
3.辦公設備領域:廣泛應用于打印機、復印機等產品的紙張進給、出紙等關鍵驅動環節。在打印機中,它能保證紙張的平穩進給和準確出紙,確保打印過程的流暢高效;復印機也需要類似的精確驅動來實現復印功能6。
4.其他領域:參考同類型步進電機驅動器的應用范圍,TB6600HG還可能適用于激光加工設備、雕刻設備等。在激光加工設備中,可精確控制激光束的移動,實現高精度的切割、焊接等操作;雕刻設備則利用其驅動能力,實現復雜圖案的雕刻