單片機與步進電機細分控制
2.1 TA8435芯片特點
TA8435是東芝公司生產(chǎn)的單片正弦細分二相步進電機驅(qū)動專用芯片,該芯片具有以下特點:
1)工作電壓范圍寬(10-40V);
2)輸出電流可達1.5A(平均)和2.5A(峰值);
3)具有整步、半步、1/4細分、1/8細分運行方式可供選擇;
4)采用脈寬調(diào)試式斬波驅(qū)動方式;
5)具有正/反轉(zhuǎn)控制功能;
6)帶有復(fù)位和使能引腳;
7)可選擇使用單時鐘輸入或雙時鐘輸入。
從圖2中可以看出,TA8435主要由1個解碼器,2個橋式驅(qū)動電路、2個輸出電流控制電路、2個最大電流限制電路、1個斬波器等功能模塊組成。
2.2 TA8435細分工作原理
在圖3中,第一個CK時鐘周期時,解碼器打開橋式驅(qū)動電路,電流從VMA流經(jīng)電機的線圈后經(jīng)RNFA后與地構(gòu)成回路,由于線圈電感的作用,電流是逐漸增大的,所以RNFB上的電壓也隨之上升。當RNFB上的電壓大于比較器正端的電壓時,比較器使橋式驅(qū)動電路關(guān)閉,電機線圈上的電流開始衰減,RNFB上的電壓也相應(yīng)減?。划旊妷褐敌∮诒容^器正向電壓時,橋式驅(qū)動電路又重新導通,如此循環(huán),電流不斷的上升和下降形成 鋸齒波,其波形如圖3中IA波形的第1段,另外由于斬波器頻率很高,一般在幾十KHz,其頻率大小與所選用電容有關(guān),在OSC作用下,電流鋸齒波紋是非常小的,可以近似認為輸出電流是直流。在第2個時鐘周期開始時,輸出電流控制電路輸出電壓Ua達到第2階段,比較器正向電壓也相應(yīng)為第2階段的電壓,因此,流經(jīng)步進電機線圈的電流從第1階段也升至第二階段2,電流波形如圖IA第2部分,第3時鐘周期,第4時鐘周期TA8435的工作原理與第1、2是一樣的,只有又升高比較器正向電壓而已,輸出電流波形如圖IA中第3、4部分。如此最終形成階梯電流,加在線圈B上的電流,如圖3中IB。在CK一個時鐘周期內(nèi),流經(jīng)線圈A和線圈B的電流共同作用下,步進電機運轉(zhuǎn)一個細分步。
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