关于步进电机驱动芯片A3977常见问题的解答
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步进电机常见问题有哪些解决⽅法有哪些步进电机常见问题有哪些解决⽅法有哪些步进电机是⼀种感应电机,它的⼯作原理是利⽤电⼦电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,⽤这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常⼯作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器虽然步进电机已被⼴泛地应⽤,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使⽤。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统⽅可使⽤。
因此⽤好步进电机却⾮易事,它涉及到机械、电机、电⼦及计算机等许多专业知识。
本⽂叙述步进电机⼯作原理以及常见的问题,希望能对⼴⼤⽤户在选型、使⽤、及整机改进时有所帮助。
步进电机是将电脉冲信号转变为⾓位移或线位移的开环控制元件。
在⾮超载的情况下,电机的转速、停⽌的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,⽽不受负载变化的影响,即给电机加⼀个脉冲信号,电机则转过⼀个步距⾓。
这⼀线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差⽽⽆累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域⽤步进电机来控制变的⾮常的简单。
虽然步进电机已被⼴泛地应⽤,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使⽤。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统⽅可使⽤。
因此⽤好步进电机却⾮易事,它涉及到机械、电机、电⼦及计算机等许多专业知识。
同步电机和步进电机的区别伺服电机步进电机属于执⾏电机。
同步电动机和异步电动机属于⼀般电机。
四者的联系都是将电能转化为机械能。
区别是控制的⽅式不同。
伺服电机⽤在数控机床,⽽步进电机⽤在打印机,磁盘驱动器上。
同步电机⼀般⽤在机械⼿起定位作⽤,异步电机⽤的就⽐较多了。
按电源可分为直流电机和交流电机。
按励磁⽅式可分为串励。
,并励,他励。
按⽤途可分为普通的和特殊的⽐如:伺服电机步进电机,直线电机等步进电机⼩知识集锦1.什么是步进电机?步进电机是⼀种将电脉冲转化为⾓位移执⾏机构。
通俗⼀点讲:当步进驱动器接收到⼀个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定⽅向转动⼀个固定⾓度(及步进⾓)。
关于步进电机驱动芯片A3977常见问题的解答2007-04-26 11:17Q1,问:能否提供A3977的应用笔记?答:是的,请参看应用笔记 STP01-2“一种新型的集成步进和方向控制译码器的细分步进电机驱动芯片”。
具体请查阅Allegro网站/techpub2/stp/stp01-2.pdfQ2,问:A3977有多少种细分模式?答:全步、半步、四细分、八细分。
Q3,问:A3977是否仅仅设计用来代替管脚兼容的旧款产品?答:不,A3977可提供比市面上绝大多数的二相双极性步进电机驱动产品更加经济、易用的解决方案。
在以前要使用两个或更多芯片的设计项目中,现在仅使用一片A3977即可实现原先的全部功能。
Q4,问:译码器和驱动器集成在同一芯片中有什么好处?答:译码器和驱动器集成在同一芯片中可大为降低系统资源的消耗,以前的二相双极性步进电机驱动产品需要占用6-8个端口,而A3977最少只需两个端口(步进脉冲、方向)即可。
Q5,问:输入端是否需要上拉或下拉电阻?答:不需要,输入端可直接连接正电源(Vdd)或地(GND)。
如确实需要上拉或下拉电阻,建议阻值1K欧。
Q6,问:A3977提供了哪些保护功能?答:过热停机(TSD);欠压停机(UVLO);错相短路保护;稳压器、电荷泵电压监控;Q7,问:A3977电机驱动电压最大是多少?答:任何情况下都不得超过35V。
Q8,问:数据手册上提到的±2.5 A驱动能力,是指的整个芯片还是每一相H桥?答:是指的还是每一相H桥标称±2.5 A驱动能力。
另外要注意芯片运行时结温不能超过150°C。
Q9,问:A3977需要什么外围器件?答:1,Rs1和Rs2,两个用于PWM恒流控制的电流采样电阻,此电阻应选用无感电阻。
阻值的计算请参照以下公式:Rs = 0.5 / Itripmax在保证性能的前提下,尽量减小Rs阻值可降低能耗,改善散热状况。
采样电阻上应并联一0.1 μF无极性陶瓷电容;2,CP1和CP2脚之间必须连接一0.22 μF无极性陶瓷电容;3,Vreg脚和地之间应连接一0.22 μF无极性陶瓷电容;4,逻辑电源(Vdd)建议加0.1 μF无极性陶瓷电容退耦;5,电机驱动电源建议加47μF以上的电解电容退耦,如果考虑斩波频率较高,还可并联一0.1 μF无极性陶瓷电容;6,PFD端应对地接一0.1 μF无极性陶瓷电容。
伺服电机常见问题解决方法
一,如何控制步进电机的方向?1、可以改变步进电机控制系统的方向电平信号
2、可以调整步进电机的接线来改变方向,具体做法如下:
对于两相步进电机,只需将其中一相的步进电机线交换接入驱动器即可,如A+和A-交换。
对于三相步进电机,将相邻两相的步进电机线交换,如:A,B,C 三相,交换A,B 两相就可。
二,步进电机振动大,噪声也很大,什么原因?
遇到这种情况是因为步进电机工作在振荡区,解决办法:
1、改变输入信号频率CP 来避开步进电机振荡区。
2、采用细分步进电机驱动器,使步进电机步距角减少,运行平滑些。
三,为什么步进电机通电后,马达不运行?
有以下几种原因会造成步进电机不转:
1、步进电机过载堵转(此时步进电机有啸叫声)
2、步进电机是否处于脱机状态
3、步进电机控制系统是否有脉冲信号给步进电机驱动器,接线是否有问题
四,步进电机抖动,不能连续运行,怎么办?
遇到这种情况,首先检查步进电机的绕组与驱动器连接有没有接错。
直流电机相关的问题汇总问:直流电机原理是什么答:直流电机有定子和转子两大部分组成,定子上有磁极(绕组式或永磁式),转子有绕组,通电后,转子上也形成磁场(磁极),定子和转子的磁极之间有一个夹角,在定转子磁场(N 极和S极之间)的相互吸引下,是电机旋转。
改变电刷的位子,就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边,转子的磁极为另一边,由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向,从而改变电机的旋转方向. 直流励磁的磁路在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。
在发电厂里,同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等,都是直流发电机;锅炉给粉机的原动机是直流电动机。
此外,在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。
直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能。
在控制系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。
虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同,但是它们的结构基本上一样,都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。
直流电机的最大弱点就是有电流的换向问题,消耗有色金属较多,成本高,运行中的维护检修也比较麻烦。
因此,电机制造业中正在努力改善交流电动机的调速性能,并且大量代替直流电动机。
不过,近年来在利用可控硅整流装置代替直流发电机方面,已经取得了很大进展。
包括直流电机在内的一切旋转电机,实际上都是依据我们所知道的两条基本原则制造的。
一条是:导线切割磁通产生感应电动势;另一条是:载流导体在磁场中受到电磁力的作用。
因此,从结构上来看,任何电机都包括磁场部分和电路部分。
从上述原理可见,任何电机都体现着电和磁的相互作用,是电、磁这两个矛盾着的对立面的统一。
步进电机发热发烫不转原因分析1.电机内部故障:步进电机内部的绕组存在短路、开路或接触不良等问题时,会导致电流异常,从而引起电机发热。
同时,可能会出现引线接触不良、插座松动等情况,也会导致电机无法正常转动。
2.供电电源问题:步进电机需要稳定的电源供给以保证其正常运行。
如果电源电压过高或过低,电流不稳定或波动较大,都有可能导致电机过热或无法正常转动。
此外,电源的质量也会直接影响到电机的运行稳定性。
3.过载或过载保护:步进电机一旦超过其额定负载能力,就有可能出现发热发烫不转的情况。
此时,电流会急剧升高,导致电机内部温度升高,从而引起电机过热并无法正常转动。
有些步进电机还会配备过载保护装置,当负载超出限制时,电机将自动停止运转以避免损坏。
4.环境温度过高:步进电机在高温环境下长时间运行会导致电机内部温度升高,从而引起发热和无法转动的问题。
为了保证电机正常工作,应尽量将电机放置在通风良好、温度适宜的环境中。
5.驱动器设置错误:步进电机的驱动器通常需要根据具体的步进电机参数进行设置,如最大电流、电压、步数等。
如果驱动器设置错误,电机无法获得正确的电流和脉冲信号,就会导致电机无法转动或发热。
6.机械部分故障:步进电机的机械部分包括电机轴、传动装置等。
如果这些部分出现故障,如卡住、损坏、润滑不良等,都会导致电机无法正常转动,并且会增大电机的摩擦力,从而产生发热现象。
综上所述,步进电机发热发烫不转的原因可能是由于电机内部故障、供电电源问题、过载或过载保护、环境温度过高、驱动器设置错误、机械部分故障等多种因素的综合作用。
针对具体情况,可以通过检查电机内部绕组、驱动器设置、供电电源、负载情况等进行逐一排查,并采取相应的修理或更换措施,以解决发热发烫不转的问题。
A3977高性能细分驱动器A3977细分驱动器采用高性能专用微步距电脑控制芯片,开放式微电脑可根据用户要求把控制功能设计到驱动器中,组成最小控制系统。
该控制器适合驱动中小型的任何两相或四相混合式步进电机。
由于采用新型的双极性恒流斩波技术,使电机运行精度高, 振动小, 噪声低,运行平稳。
1. 特点:1.1电源电压15~35VDC1.2斩波频率大于35KHZ1.3输入信号与TTL兼容1.4最大驱动电流2.5A/相1.5可驱动两相或四相混合式步进电机1.6双极性恒流斩波方式1.7光电隔离信号输入1.8细分数可选1、2、4、8。
1.9驱动电流可由电位器或开关设定。
1.10外型尺寸:6.6CM*9.4CM*16CM。
1.11重量:______。
2.引脚说明2.1 +35V,GND端为外接直流电源,直流电压范围为+15V~+35V。
2.2 A1,A2端为电机A相。
2.3 B1,B2端为电机B相。
2.4 STEP电机脉冲输入端。
2.5 RW1(SW1)电机电流选择信号端。
2.6 EN驱动器使能信号端。
2.7 DIR电机正反转信号端。
2.8 COM输入信号端地线。
2.9 FAN强制风冷接口3.0 SL休眠控制3.1 +5V外部电源提供(可选)3.电气特性(Tj=25℃)3.1输入电压+15V-+35V,典型值为+24V。
3.2输出相电流0-2.54A可调。
3.3信号逻辑输入最大电流10mA。
3.4下降沿脉冲时间大于5us。
3.5绝缘电阻大于500MΩ;绝缘强度常温1KV,一分钟。
3.6 在电源接通,且不连接插头条件下,电机处于自由状态。
3.7光耦为共阴极。
输入端地线和输出端的地线隔离;使能端为高电平时,电机驱动器使能。
3.8电流选择信号线为高电平时,电机通大电流,为低电平时,电机通小电流,低电流保持锁定状态。
3.9当驱动器长时间以高于2A的电流工作时,建议更换大一点的散热片或安装风扇。
3.10 为可靠起见,电机连线最好使用直径0.75以上的电缆。
全自动贴片机电动飞达电控模块研制作者:何善印来源:《科技与创新》2017年第11期摘要:简要阐述了电动飞达在贴片机上的应用优势,介绍了电动飞达的机构,重点论述了飞达电控模块方案,对比采用AVR单片机和ARM7控制方案,分析了2种方案的优缺点及其具体应用注意事项,以期为日后的相关工作提供参考。
关键词:电动飞达;AVR单片机;ARM7;电控模块中图分类号:TM910.6 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2017.11.112随着电子工业的飞速发展,贴片设备已被广泛应用于大规模电子产品组装生产上,分为自动和手动2种,而全自动贴片机是电子组装行业的发展方向。
供料器FEEDER(飞达)是贴片机的一个重要部件,目前,供料器基本采用的是气动工作方式,就是行业所说的气动飞达。
随着电子产品的发展,要求贴片机向速度更快、精度更高和柔性连接模块化发展。
气动飞达是纯机械结构,各型号间不能替换,速度和精度都不能满足全自动贴片机发展的要求,而电动飞达就是替代气动飞达的产品。
目前,进口高端贴片机使用电动飞达。
1 电动飞达的优点1.1 提高产能电子马达可以微调进给料距离,解决机械飞达使用中不同步贴装的问题,节约了大量的换料和调机时间。
1.2 节约成本使用机械飞达,容易因磁化、气缸不良等原因引发工作误差。
而电动飞达精度高,能够有效解决贴片机贴片零件翻件、侧立、送料不到位、抛料等问题。
1.3 通用性电动飞达用单片机控制,可以通过调整工作参数用于不同型号的贴片机上。
1.4 高安全性机械飞达加装保护装置,结构复杂、难实现,而电动飞达是电气控制的,容易加装保护装置,能够避免因外部问题而造成的设备维修损失。
1.5 人机对话电动飞达可以实时监控每支飞达的贴装数量,可作为设备数据库分析使用。
2 电动飞达的结构2.1 飞达的主要结构飞达包括变速皮带、马达、齿轮、卷取齿轮、加块和控制电路板等部分。
2.2 飞达端口说明飞达采用14Pin易插式插头与机台连接,端口通讯协议如下:引脚1为(24 V)外部供电24 V;引脚2为(NC)空脚;引脚3为(GND)外部供电0 V;引脚4为(NC)空脚;引脚5为(CHECK)飞达状态指示,上电默认低电平,当自动吐料几个后至为高电平;引脚6为(WRITE)写飞达数据控制,高电平有效,与PLUS同时为高电平时,可修改飞达内部数据;引脚7为(PLUS)进给脉冲,高电平有效;引脚8为(RUN)运行指示,飞达运转中输出低电平,待机时高电平;引脚9为(ALM)故障输出,飞达有故障时输出低电平;引脚10为(CONT)飞达插入确认,连接飞达插入保护开关,插入后与GND短接;引脚11为(GND)外部供电0 V;引脚12为(TXD)串口数据发送,TTL电平,逻辑反向;引脚13为(RXD)串口数据接收,TTL电平,逻辑反向;引脚14为(FG)地线,连接外壳。
解决芯片技术使用中的常见问题和疑难杂症在现代科技的发展中,芯片技术的应用越来越广泛,它不仅在电子产品中发挥着重要作用,还在各个领域的科学研究和工业生产中扮演着重要角色。
然而,由于芯片技术的复杂性和特殊性,使用过程中常常出现各种问题和疑难杂症。
本文将探讨一些常见问题,并提供解决方案,帮助读者更好地应对芯片技术使用中的挑战。
一、芯片热管理问题芯片在工作过程中会产生大量的热量,如果不能有效地进行散热,会导致芯片温度过高,从而影响其性能和寿命。
为了解决这个问题,可以采取以下措施:1. 使用散热器:散热器是一种常见的散热设备,通过增加散热面积和利用风扇等辅助设备,可以有效地将芯片产生的热量散发出去。
2. 优化电路设计:合理的电路设计可以减少芯片功耗,从而降低热量产生的数量。
例如,选择低功耗的元器件和优化电路布局等。
二、芯片电源问题芯片的工作需要稳定的电源供应,但在实际使用中,电源问题常常成为制约芯片性能的重要因素。
以下是一些常见的电源问题及其解决方案:1. 电源噪声:电源噪声会对芯片的正常工作产生干扰,导致性能下降或故障。
为了解决这个问题,可以采取滤波器、稳压器等措施来减少电源噪声。
2. 电源波动:电源波动会导致芯片电压不稳定,从而影响芯片的工作效果。
为了解决这个问题,可以采用稳压电路或者添加电容器等措施来稳定电源电压。
三、芯片布线问题芯片布线是芯片设计中的关键环节,合理的布线可以提高芯片的性能和可靠性。
以下是一些常见的布线问题及其解决方案:1. 信号干扰:信号干扰是芯片布线中常见的问题,它会导致信号失真和误判。
为了解决这个问题,可以采用屏蔽技术、差分信号传输等方法来减少信号干扰。
2. 时序问题:时序问题是芯片布线中的另一个重要问题,它会导致时钟信号延迟或者不稳定,从而影响芯片的工作效果。
为了解决这个问题,可以采用时钟缓冲器、时序优化等措施来改善时序性能。
四、芯片测试与调试问题在芯片设计完成后,测试和调试是必不可少的环节。
摘要随着微步进电机应用的日益广泛,其驱动电路的发展也相当迅速,各类控制芯片的功能越来越丰富,操作也越来越简便。
A3977 是一种新近开发出来、专门用于双极型步进电机的微步进电机驱动集成电路。
本文的主要内容是以A3977SED芯片为核心,设计一块步进电机驱动电路,利用protel软件设计出原理图及PCB板,最后制作成实物。
关键词:步进电机驱动 A3977 DMOS 转换目录摘要 (1)目录 (2)第一章概述 (3)1.1 步进电机概述 (3)1.2 步进电机驱动技术概述 (3)第二章驱动电路设计 (5)2.1 总体电路 (5)2.2芯片概述 (5)2.2.1 芯片特点 (6)2.2.2外形结构 (6)2.2.3方框图 (7)2.2.4引脚定义及说明 (7)第3章电路图设计 (12)3.1 原理图设计 (12)3.2 PCB板设计 (13)3.3 实验结果 (14)第4章总结+展望 (16)第一章概述1.1 步进电机概述步进电机又称脉冲电机或阶跃电机,国外一般称为Stepper motor、Stepping motor或Stepper 等。
它是一种用电脉冲信号进行控制,并将电脉冲信号转化成相应的角位移或线位移的控制电机。
它可以看作是一种特殊运行方式的同步电动机,由专用电源供给电脉冲,每输入一个脉冲,步进电机就移动一步。
这种电动机的运动形式与普通迅速旋转的电动机有一定的差别,它是步进式运动的,所以称为步进电动机。
又因其绕组上所加的电源式脉冲电压,有时也称它为脉冲电动机。
步进电机受脉冲信号控制,它的直线位移量或角位移量与电脉冲数成正比,所以电机的线速度或转速也与脉冲频率成正比,通过改变脉冲频率的高低就可以在很大的范围内调节电机的转速,并能快速起动、制动和反转。
所以,电机步距角和转速大小都不受电压波动和负载变化的影响,也不受环境条件如温度、气压、冲击和振动等影响。
它每转一周都有固定的步数,在不丢步的情况下运行,其步距误差不会长期积累。
电动窗帘说明1、步进电机控制IC选用A3977ED,A3977ED有如下特点:A3977 是完整的微步电动机驱动器,具有内置转换器。
该产品设计可在全、半、1/4 及1/8 步进模式时操作双极步进电动机,输出驱动器可为35 V 及±2.5 A。
A3977 包括一个固定停机时间电流稳压器,该稳压器可在慢、快或混合衰减模式下工作。
此电流衰减控制方案能减少可听到的电动机噪音、增加步进精确度并减少功率耗散。
转换器是A3977的关键。
只需在一个步进输入Step一个脉冲即可驱动电动机一个步进(两个逻辑输入MS1、MS2确定是否处于全、半、1/4 或1/8 步进模式)。
该芯片中没有相位顺序表、高频率控制行或复杂的操作。
A3977尤其适用于复杂的的应用。
内部同步整流控制电路用来改善脉宽调制(PWM) 操作时的功率消耗。
内部电流保护包括滞后过热关机、欠压锁定(UVLO) 及交叉电流保护。
不需要特别的加电排序。
外形图接线图3、光敏电阻光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
电路中选用深圳龙信达科技生产的CdS光敏电阻系列中的LXD25549光敏电阻外形尺寸4、干簧管开关选择干簧管是一种磁敏的特殊开关。
它通常由两个或三个既导磁又导电材料做成的簧片触点,被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里,玻璃管内管内平行封装的簧片端部重叠,并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭接点。
当永久磁铁靠近干簧管时,或者由绕在干簧管上面的线圈通电后形成磁场使簧片磁化时,簧片的接点就会感应出极性相反的磁极。
由于磁极极性相反而相互吸引,当吸引的磁力超过簧片的抗力时,分开的接点便会吸合;当磁力减小到一定值时,在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态。
步进电机驱动器常常用于点胶机,电脑绣花机,数控机床,自动送料系统等设备上面,是一些机械设备必不可少的组件。
因为用途广泛所以工业用量就非常大,量大自然出现故障的概率就高。
那么步进电机驱动的一些常见问题和解决方法有哪些呢?常见故障及解决办法1、步进电机一直处于一个自由的状态,说明MF信号正常,出现这种情况的解决方法,我们就要去调整MF信号电路,让MF信号电路处于一个正常状态。
常见故障及解决办法2、步进电机出现丢步的现象,这个时候就先去看看屏蔽线是不是松掉了,有没有接地,查看细分是不是正确的设置了,如果电流小也有可能在这个时候加大电流,来解决这个问题。
常见故障及解决办法3、报警出现指示灯亮,这种情况下,就需要去检查电压,还有检查电源。
还有一种可能就是步进电机驱动器损坏了,需要换新的步进电机驱动器。
常见故障及解决办法4、电源灯可以正常的亮TM灯不会亮或者一直亮,这个时候可能是信号电路没有接好的原因,或者是驱动器选型不对。
常见故障及解决办法5、电机的转动方向出现错误,出现这种情况,很可能是线接错了。
如果排除了线接错的问题,那就是电机线出现断路了,或者就是信号可能出现被干扰了,需要去排除这个干扰问题。
常见故障及解决办法6、步进电机驱动器电源灯就是不亮,这可能电源的故障,这个时候我们需要去检查供电的电路电源了是不是有其中的一根线出现断裂了。
常见故障及解决办法7、OC灯可以亮,这个是步进电机驱动器自身的保护,因为可能你的电流过大导致的,需要去看看哪里有问题线路,电源不能太低了,需要重新通电。
常见故障及解决办法8、步进电机轴出来的力矩不够,这种可能就是电流小但是电机过大了导致步进电机损坏了,这种情况需要调大电流。
常见故障及解决办法9、步进电机一直震动是什么原因,可能是信号电压低所导致的,需要去利用电机的的震点去错开这个震动频率然后去容易交换同一相。
常见故障及解决办法10、步进电机堵住转,可能是因为电机的扭矩力太小了,需要去选择大扭矩的电机。
常见问题解答1.什么是步进电机?在何种情况下该使用步进电机?2.步进电机分哪几种?有什么区别?3.什么是保持转矩(HOLDING TORQUE)?4.步进电机的驱动方式有几种?5.步进电机精度为多少?是否累积?6.步进电机的外表温度允许达到多少?7.为什么步进电机的力矩会随转速升高而下降?8.为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声?9.如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声?10.细分驱动器的细分数是否能代表精度?11.四相驱动合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别?12.如何确定步进电机驱动器直流供电电源?13.混合式步进电机驱动器的使能信号En一般在什么情况下使用?14.如何用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向?1.什么是步进电机?在何种情况下该使用步进电机?步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
您可以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;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达调速的目的。
因此在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电机。
2.步进电机分哪几种?有什么区别?步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;; 反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。
在欧美等发达国家80年代已被淘汰。
混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。
它又分为两相四相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。
这种步进电机的应用最为广泛。
3.什么是保持转矩(HOLDING TORQUE)?保持转矩(HOLDINGTORQUE)是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。
关于步进电机驱动芯片A3977常见问题的解答.txt生活是过出来的,不是想出来的。
放得下的是曾经,放不下的是记忆。
无论我在哪里,我离你都只有一转身的距离。
关于步进电机驱动芯片A3977常见问题的解答2007-04-26 11:17Q1,问:能否提供A3977的应用笔记?答:是的,请参看应用笔记 STP01-2“一种新型的集成步进和方向控制译码器的细分步进电机驱动芯片”。
具体请查阅Allegro网站/techpub2/stp/stp01-2.pdf
Q2,问:A3977有多少种细分模式?
答:全步、半步、四细分、八细分。
Q3,问:A3977是否仅仅设计用来代替管脚兼容的旧款产品?
答:不,A3977可提供比市面上绝大多数的二相双极性步进电机驱动产品更加经济、易用的解决方案。
在以前要使用两个或更多芯片的设计项目中,现在仅使用一片A3977即可实现原先的全部功能。
Q4,问:译码器和驱动器集成在同一芯片中有什么好处?
答:译码器和驱动器集成在同一芯片中可大为降低系统资源的消耗,以前的二相双极性步进电机驱动产品需要占用6-8个端口,而A3977最少只需两个端口(步进脉冲、方向)即可。
Q5,问:输入端是否需要上拉或下拉电阻?
答:不需要,输入端可直接连接正电源(Vdd)或地(GND)。
如确实需要上拉或下拉电阻,建议阻值1K欧。
Q6,问:A3977提供了哪些保护功能?
答:
过热停机(TSD);
欠压停机(UVLO);
错相短路保护;
稳压器、电荷泵电压监控;
Q7,问:A3977电机驱动电压最大是多少?
答:任何情况下都不得超过35V。
Q8,问:数据手册上提到的±2.5 A驱动能力,是指的整个芯片还是每一相H桥?
答:是指的还是每一相H桥标称±2.5 A驱动能力。
另外要注意芯片运行时结温不能超过150°C。
Q9,问:A3977需要什么外围器件?
答:
1,Rs1和Rs2,两个用于PWM恒流控制的电流采样电阻,此电阻应选用无感电阻。
阻值的计算请参照以下公式:
Rs = 0.5 / Itripmax
在保证性能的前提下,尽量减小Rs阻值可降低能耗,改善散热状况。
采样电阻上应并联一0.1 μF无极性陶瓷电容;
2,CP1和CP2脚之间必须连接一0.22 μF无极性陶瓷电容;
3,Vreg脚和地之间应连接一0.22 μF无极性陶瓷电容;
4,逻辑电源(Vdd)建议加0.1 μF无极性陶瓷电容退耦;
5,电机驱动电源建议加47μF以上的电解电容退耦,如果考虑斩波频率较高,还可并联一0.1 μF无极性陶瓷电容;
6,PFD端应对地接一0.1 μF无极性陶瓷电容。
Q10,问:PCB布线上应注意什么问题?
答:采样电阻应尽量接近芯片,其接地端应通过单独的路径连接芯片的接地端。
地线应尽可能地粗。
电机驱动电源上的退耦电解电容应尽量靠近芯片。
Q11,问:A3977的控制方式是恒流控制还是恒压控制?
答:恒流控制。
芯片内部的脉宽调制恒流斩波电路控制电机绕组电流,外部的阻容回路设置斩波周期中的关段时间。
Q12,问:线路板需要多大面积的敷地才能够保证大电流工作时损耗最小?
答:至少要芯片封装面积的两倍大。
考虑到更多因素,应参阅allegro网站的"Package Thermal Characteristics" /techpub2/thrmlchr/thrmlchr.pdf.
Q13,问:有没有降低芯片功耗的技巧?
答:在输出端相对驱动电源和地之间外接正向压降比较低的肖特基箝位二极管,可以降低芯片本身的功耗。
也可以安装散热器,但效率不高。
注意:如果外接箝位二极管的话,一定要禁止SR功能才能让外接的二极管发挥最大作用。
更多信息请参阅allegro网站的"Power Drive Circuits" /techpub2/technote/powerics.pdf.
Q14,问:有没有关于外接二极管的应用笔记?
答:没有这方面的应用笔记。
每一个输出端都要和VBB之间连接一个肖特基二极管(二极管负极接VBB),同时也要和地之间连接一个肖特基二极管(二极管正极接地,不要连接到SENSE 端)。
当使用整步模式或者PFD设置为全部慢衰减的时候,连接到VBB的四个二极管可省去,它们对降低系统功耗没有作用。
Q15,问:有没有推荐的肖特基二极管型号?
答:我们通常不推荐某一特定型号,请根据实际应用场合选择耐压和电流合适的产品即可。
Q16,问:A3977可否使用在便携设备中?
答:当然可以。
A3977有休眠功能,在不工作的时候可大大降低功耗。
在睡眠状态下,芯片只消耗20μA的电流。
逻辑电源范围是3.0v到5.5v,可适应大部分电池供电的产品。
Q17,问:运行的时候可否改变细分数?
答:可以。
只要达到时序要求即可。
从高细分数改变为低细分数最好是电流值处于到初始值的时候(HOME端输出为低)。
相对的,如果从低细分数改变为高细分数(如二细分改为四细分),由于四细分运行两步后将达到和二细分相同的输出电流(具体请参见数据手册table2),编码器在下一步的时候将不会改变电流值,再下一步的时候将直接输出二细分表中相应的电流。
如果在改变细分数的时候想保持电机匀速,当从高细分改为低细分的时候,步进脉冲也应相应地进行2,4或8倍频。
应在电流值正好为低细分的某一个值上时改变(具体请参见数据手册table2,两种细分模式的电流值在某一行上相同的时候,例如八细分的#5和全步的#1)。
相对应地,如果在改变细分数的时候想保持电机匀速,当从低细分改为高细分的时候,步进脉冲也应相应地进行2,4或8分频。
如果从高细分改为低细分的时候,当前输出的电流在低细分表中不存在,那么译码器在下一步将跳到低细分的下一步,但不会实际改变电流值,再输入一步的时候,芯片将实际输出相应的低细分表中的电流。
例如,从八细分的第二步改为全步,那么输入下一个步进脉冲的时候,输出电流不变。
再输入一个步进脉冲,电流值将直接跳到全步的第三步。
效果相当于电机在八细分下走了十一步。
Q18,问:电流衰减模式是怎么样自动选择的?
答:A3977能在相应的时候自动设置合适的电流衰减模式。
当下一步输出的电流要比当前低时,电流衰减模式为混合衰减(可由PFD端控制快/慢衰减时间各占的比例)。
当下一步输出的电流要比当前高时,电流衰减模式为慢衰减。
芯片上电复位的时候,两个桥都是混合衰减模式。