THB6128安森美步进电机驱动芯片

THB6128-TLM-H 是一款性能出色的高细分两相混合式步进电机驱动芯片:

主要特性

  • 驱动与耐压电流:采用双全桥 MOSFET 驱动,低导通电阻 Ron=0.55Ω,可降低导通损耗。最高耐压 36VDC,峰值电流 2.2A,工作电流 1.5A,能适配多种电源电压和不同功率步进电机。
  • 细分功能:提供 1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128 等多种细分选择,让电机运行更平稳,定位更精准。
  • 控制功能:具备自动半流锁定功能,支持快衰、慢衰、混合式衰减三种衰减方式,可优化电机运行性能。内置 1 通道 PWM 电流控制步进电机驱动电路,仅需 Step 信号输入就可进行 Step 励磁,支持正反向控制。
  • 保护功能:集成温度保护、过流保护及输出短路保护功能。内置 TSD 电路,可防止芯片在异常温度下工作;输出短路保护电路可避免因短路导致芯片损坏。

引脚功能

引脚号 信号名称 说明
1 VREG2 内部稳压器用电容连接端
2 VM 电机电源连接端
3 OUT1A A 相输出端
4 PGNDA A 相功率地
5 VMA A 相电机电源连接端
6 NFA A 相电流检测电阻连接端
7 OUT2A A 相输出端
8 NC 未用引脚
9 OUT1B B 相输出端
10 NFB B 相电流检测电阻连接端
11 VMB B 相电源连接端
12 PGNDB B 相功率地
13 OUT2B B 相输出端
14/23 SGND 信号地
15 VREF 电流设定端,调整此端电压可设定驱动电流值
16 MO 位置检出 Monitor 端
17 DOWN 通电锁定时输出端
18 FDT 衰减模式选择电压输入端
19 OSC2 通电锁定检出时间设定电容连接端
20 OSC1 斩波频率设定电容连接端
21 CLK 脉冲信号输入端
22 CW/CCW 正 / 反转信号输入端,低电平时电机正转,高电平时电机反转
24 RESET 复位信号输入端,低电平时输出为初始模式
25 ENABLE 脱机信号控制端,低电平时输出强制 off,为高阻状态
26 M3 细分设置端
27 M2 细分设置端
28 M1 细分设置端
29 ST/VCC 待机控制端,低电平时 IC 进入待机模式
30 VREG1 内部稳压器用电容连接端

电气参数

  • 最高额定值:Ta=25°C 时,规定了芯片可承受的极限参数。
  • 正常运行参数范围:Ta=30-85°C,在此温度区间芯片能正常工作。
  • 电气特性:Ta=25°C,VREF=1.5V,VM=24V 时,给出了芯片的各项电气性能指标。

使用说明

  • 细分设定:通过 M1、M2、M3 三个端口的不同组合实现不同细分数,如 M1、M2、M3 全为低电平时,细分数为 1;全为高电平时,细分数为 1/128。
  • 衰减模式设定:通过 FDT 端口的电压调节,选择不同的衰减模式,以获得更好的驱动效果。
  • 电流设定:利用 VREF 端口的电压设定,结合外部电阻来确定驱动电流的大小,公式为 Io(100%)=VREF*(1/5)*(1/Rs),Rs 为 NFA (B) 外接检测电阻。
  • 待机功能:ST/VCC 端口为低电平时,芯片进入待机模式,所有逻辑被重置,输出关闭;为高电平时恢复正常工作模式。
  • CLK 脉冲输入端:用于接收脉冲信号,控制电机的运动。
  • RESET 上电复位端:低电平时,输出为初始模式,励磁位置被固定在初始位置。
  • ENABLE 使能端:低电平时,输出强制关闭,为高阻状态;高电平时根据 CLK 输入信号进行输出。
  • DOWN、MO 输出端:均为 Open Drain 连接,处于设定状态时,输出低电平。
  • 斩波频率设定功能:通过 OSC1 端口与 GND 之间的电容连接设定斩波频率,公式为 Fcp=1/(Cosc1/10×10-6)(Hz)。
  • 输出短路保护电路:检测到短路情况,会将输出置于待机模式,短路解除后可恢复正常。
  • 通电锁定电流切换用 Open Drain 端子:根据 CLK 输入信号的变化控制输出状态,通过 OSC2 端口与 GND 之间的电容连接设定通电锁定电流切换时间 Tdown。

应用注意事项

  • 电源选择:芯片击穿电压为 36V(空载状态下),考虑电机运行产生的感应电动势,推荐最高使用 32V 以下电源。
  • 电阻接入:在四个电机输出端与地之间需接入电阻 Rx,阻值视供电电压而定,VM/Rx 在 5mA 左右,以减弱毛刺对芯片的损坏。
  • 布线要求:画芯片管脚的地线时要尽可能粗,检测电阻和芯片之间的连线要短、粗,芯片的数字地与模拟地之间布线要尽量短。
  • 安全间距:画 PCB 时,芯片周围的安全间距至少要 15mil(0.3mm),在四个电机输出端和电源端尤其要注意。
  • 电容放置 :在靠近 29 脚(VCC)、2、5、11 脚(VM)管脚处各放置 1 个 0.1uf 的电容5。
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