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TMC5160控制/驱动IC 让步进电机性能更强大

作者:时间:2019-11-25来源:电子产品世界收藏

随着自动化设备机器人与工业驱动、工厂和自动化、高速3D打印机、办公自动化、安防监控等各个领域的广泛应用,产品更新迭代变得越来越快,市场对的要求也趋于苛刻,不仅要求低噪声、运行平稳、高能效、高速度高扭矩,还要求具备小尺寸、低成本等特性。

本文引用地址:article/201911/407463.htm

对此,专注运动控制和驱动领域的半导体公司Trinamic推出了一款带串行通信接口的高功率控制驱动芯片TMC5160, 将实现自动目标定位的灵活斜坡发生器和业界最先进的结合在一起。通过外置MOSFET,实现高动态、高扭矩电机驱动。Trinamic先进的spreadCycle和stealthChop斩波器、,可以绝对无噪音地运行,并实现最大效率和最佳电机扭矩控制。TMC5160的高集成度、高能效和小外形尺寸的特性,使系统小型化和性能可扩展变得可行,从而让经济、高效的现金网注册送68体验金得以实现。完整的现金网注册送68体验金在实现高性能基础上,能将学习时间尽可能缩短,加快产品上市时间。

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图1:TMC5169有两种封装、高集成、高能效

Trinamic授权代理商——Excelpoint世健公司的高级产品经理叶虹介绍:“简单易用和成本效益原则是Trinamic设计师在设计步进电机驱控芯片时的指导方针。TMC5160将强大的步进电机和运动控制器集成在一块芯片上,将数字信息直接转换为平滑、精确、可靠的物理运动,被广泛地用于机器人、工业驱动、纺织、缝纫机、包装、工厂和实验室自动化、高速 3D 打印机、液体处理、医疗、办公自动化、视频监控、自动取款机和现金回收机等应用中。”

应用:高压-多用途

TMC5160具有完整的运动控制功能、强大的外部MOSFET驱动和高质量的电流调节。它提供了多种用途,涵盖了从电池供电的高效系统到20安培电机线圈电流的嵌入式应用。TMC5160包含驱动电机所需的全部功能,可配置为位置模式或速度模式,支持TRINAMICs独有的stallGuard2, coolStep, dcStep, spreadCycle和stealthChop功能,优化了驱动器性能,平衡了速度和电机扭矩,优化能源效率、驱动平稳且无噪音。TMC 5160的集成度高、尺寸小、成本降低,可满足小型化布板需求。芯片、控制板和软件级别的广泛支持,使竞争产品能够缩短设计周期、快速上市。高能效和可靠性可简化相关系统(如电源和冷却系统)设计,并节约成本。TMC5130提供1.4A的电机电流,适合功率较小的应用,软件与TMC5160兼容。

1.      TMC5160针对单个步进电机的小型化设计

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图2:TMC5160针对单个步进电机的小型化设计

TMC5160 ABN编码器接口和两个参考开关输入用于确保电机正确运动,编码器有位置偏差时,可自动发出中断。

2.      TMC5160驱动多个步进电机的紧凑型设计

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图3:TMC5160驱动多个步进电机的紧凑型设计

上图是驱动两个步进电机的应用。每个电机带一个ABN编码器接口和两个参考开关。如果运动电机不需要实时任务,可用一个CPU控制整个系统。CPU板和控制器/驱动器板之间的连接经济且节省空间。

TMC5160运动控制和驱动芯片是CPU和大功率步进电机之间的智能功率接口器件。所有步进电机逻辑完全在TMC5160内,不需要软件来控制电机——只需提供目标位置。TMC5160提供了许多独特的增强功能,这些功能通过集成的控制驱动器得以实现。TMC5160的六点斜坡发生器自动使用stealthChop、dcStep、coolStep和stallGuard2,来优化每个电机的运动。TMC5160将TMC2100、TMC2130 和 TMC5130 系列扩展 到更高的电压和更高的电机电流。

TMC5160提供三种基本操作模式:

模式1: 全功能运动控制和驱动器

所有步进电机逻辑完全在TMC5160内,不需要软件来控制电机——只需提供目标位置。SD_ MODE接地使能此模式。

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图4:TMC5160基本应用框图(运动控制器)

模式2: 脉冲和方向驱动器

像TMC 4361这样的外部高性能S-ramp运动控制器或CPU产生与系统内其他部件(如电机)同步的脉冲和方向信号。TMC5160控制电流和运动模式,并反馈电机状态。microPlyer自动平滑运动。SD _ MODE接高电平使能此模式。

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图5:TMC5160步进/方向模式应用框图

模式3: 简单的步进和方向驱动器

TMC5160根据步进和方向信号控制电机。microPlyer自动平滑运动。不需要CPU;配置由硬件引脚完成。静止保持电流控制由TMC5160完成。可选的反馈信号作为错误检测和同步标志的输出。SPI_MODE 接地,SD_MOD接高电平使能此模式。

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图6:TMC5160独立模式驱动器应用框图

TMC 5160实现了Trinamic产品独有的高级功能,有效提高了步进电机运行过程中的精度、能效、可靠性、平滑性和能耗。

关于世健——亚太区领先的元器件授权代理商

世健是完整现金网注册送68体验金的供应商,为亚洲电子厂商包括原设备生产商(OEM)、原设计生产商(ODM)和电子制造服务提供商(EMS)提供优质的元器件、工程设计及供应链管理服务。

世健与供应商及电子厂商紧密协作,为新的科技与趋势作出定位,并帮助客户把这些最先进的科技揉合于他们的产品当中。集团分别在新加坡、中国及越南设有研发中心,专业的研发团队不断创造新的现金网注册送68体验金,帮助客户提高成本效益并缩短产品上市时间。世健研发的完整现金网注册送68体验金及参考设计可应用于工业、无线通信及消费电子等领域。

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关键词: 步进电机 驱动器

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