步进电机驱动芯片的基本介绍
扫描二维码
随时随地手机看文章
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电机，又称为脉冲电机。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。当步进驱动器接收到一个脉冲信号时，它就可以驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”。步进电机的旋转是以固定的角度一步一步运行的，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，从而达到调速的目的。步进电机多用于数字式计算机的外部设备，以及打印机、绘图机和磁盘等装置。
随着工业和家电领域、玩具马达及机器人市场的需求持续稳定成长，步进电机驱动器控制芯片得到越来越广泛的应用。步进电机驱动芯片是集成有CMOS 控制电路和DMOS 功率器件的芯片，利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。可以用来驱动直流电机、步进电机和继电器等感性负载。步进电机是通过脉冲信号来进行控制，每输入一个脉冲信号，步进电机前进一步。步进电机旋转的步距角，是在电机结构的基础上等比例控制产生的，如果控制电路的细分控制不变，那么步进旋转的步距角在理论上是一个固定的角度。在实际工作中，电机旋转的步距角会有微小的差别，主要是由于电机结构上的固定有误差产生的，而且这种误差不会积累。
1、L6258EX意法半导体(ST)公司产，芯片相对较老，最大16细分。控制接口：并口。优点：驱动电流大。缺点：芯片较老，有停产可能;电路稍微复杂;程序控制稍微复杂。
2、A4988ALLEGRO公司产，此公司做步进电机驱动IC还是挺出名的，小封装居多，如QFN/LQFP;在小仪器、功率要求不大可以使用。A4988官方手册介绍驱动电流可以达到2A，但实际使用中，以24V供电，1A电流已经非常烫，如果达到2A电流，估计要很好的散热系统。A4988支持2、4、8、16细分。控制接口：step/direction优点：电路简单;控制简单;价格便宜。缺点：测试使用过程，总是莫名其妙烧芯片，未根本找到问题，后面产品没有再使用;驱动电流小，适合42以下的步进电机。
3、DRV8825德州仪器(TI)公司产，模拟器件霸主，电机系列(步进电机、有刷电机、无刷电机等)芯片很多，还是不错。DRV8825总体性能和A4988差不多，细分支持2、4、8、16、32细分。可能跟布线或者程序控制有关，噪声非常大，后面产品也没有使用。控制接口：step/direction优点：电路简单，程序控制简单。缺点：驱动电流小，噪声比较大(可能跟PCB布线有关)。
4、TMC246/TMC249TRINAMIC公司产，德国公司，专门做电机驱动芯片，德国佬的东西真心好。246是内置mos管，249外置mos管，两者控制程序完全兼容，只是电路差异比较大。要求高的地方可以考虑，价格比较贵，同类驱动芯片算是最高的，当然性能也基本是，至于好不好用，谁用谁知道!控制接口：SPI优点：电路简单;程序控制简单;效率高非常高，246内置mos管，发热量小;249外置mos管可驱动大电流电机;噪声低，运动平滑。缺点：价格贵;布线要求高，硬件工程师设计都是设计4层板;
5、TMC260/TMC2660/TMC262TRINAMIC公司产，该公司的新出的系列型号，各方面性能都有提高，如驱动电流更大，细分更高，最大支持256细分(不过这么高细分普通场合使用意义不大)等。如果用TMC系列建议用TMC2660.价格相对便宜;需要大功率的用TMC262.此款外置mos管，控制程序完全兼容。控制接口：step/direction及spi，可以只用spi，相关配置参数只能用spi。鄙人的使用方法是控制电机用step/direction，参数配置用spi总线。优点：驱动电流大，运动平滑(但感觉没有TMC246和249好，可能布线问题?)，价格居然比246和249要便宜些。缺点：价格贵，布线稍微麻烦。
6、L6470意法半导体ST新产品。从手册看，比较强大，大电流(峰值电流7A)、内置速度曲线、硬件原点位等，感兴趣的可以去测试。
步进电机工作时的位置和速度信号不反馈给控制系统，如果电机工作时的位置和速度信号反馈给控制系统，那么它就属于伺服电机。相对于伺服电机，步进电机的控制相对简单，但不适用于精度要求较高的场合。步进电机的优点和缺点都非常的突出，优点集中于控制简单、精度高，缺点是噪声、震动和效率，它没有累积误差，结构简单，使用维修方便，制造成本低。步进电机带动负载惯量的能力大，适用于中小型机床和速度精度要求不高的地方，缺点是效率较低、发热大，有时会“失步”。
下载文档
