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双极步进电机驱动器元件少的解决方案

来源:analog 发布时间:2023-08-25

摘要: 作为步进电机复杂驱动电路的替代方案,这种方法采用了一个微小的表面贴装2.8W D类音频放大器,通常驱动4W或8W扬声器。两个内部h桥驱动输出对OUTR±和OUTL±,它们直接连接到步进电机的A和B绕组。每一对带一个差分PWM信号,标称中心频率为1.22MHz。

双极单线绕组步进电机在给定尺寸下提供强大的转矩,但它们价格昂贵,并且需要8个驱动晶体管:两个电机绕组中的每一个都需要4个h桥配置。由于每个晶体管都必须能够承受过流和短路,并能迅速从过流和短路状态中恢复过来,因此典型的电机驱动电路既复杂又庞大。

作为这种电机的替代方案,考虑图1中微小的表面贴装驱动电路。低emi,无滤波器,2.8W D类音频放大器(MAX9715, U1)通常用于驱动4欧姆或8欧姆扬声器。两个内部h桥驱动输出对OUTR±和OUTL±,它们直接连接到步进电机的A和B绕组。每一对带一个差分PWM信号,标称中心频率为1.22MHz。

图1所示 这个小的表面贴装电路驱动双极单丝绕组步进电机

电容C1、C3、C4和C6为相关的U1引脚提供旁路,C8-C9将输入带宽限制为16Hz, L2-L3阻挡长输入电缆拾取的任何电气噪声。V(DD)输入由由C1、C2和铁氧体磁头L1组成的pi噪声滤波器滤波。C5和C7为D类功率放大器输出提供体积保持电容。

合适的控制器将数字脉冲馈送到分别代表电机左右通道的A_Step和B_Step输入。内部短路和热保护保护放大器防止过流和短路引起的步进电机或其连接引线。

表1说明了驱动典型步进电机前进所需的A_Step和B_Step脉冲序列(图2)(只需连续地应用步骤0到4)。要反转马达,你从表的底部开始反转模式,向上工作。同样,C8和C9将最小脉冲速率限制为16Hz。如果需要,您可以通过对active-low SHDN输入(引脚8)施加逻辑低电平来禁用放大器。

图2 图1电路的波形:A_Step输入(Ch 1), B_Step输入(Ch 2), OUTR+ (Ch 3), OUTR- (Ch 4),以及电机绕组实际看到的信号(OUTR+减去OUTR-),由示波器计算为“数学”

表1 所需的脉冲输入在A_Step和B_Step
A_StepB_Step
0Hl
1ll
2lH
3.HH
4Hl



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