德州儀器步進(jìn)電機(jī)控制方案
方框圖
設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
步進(jìn)電機(jī)概述
步進(jìn)電機(jī)安裝有帶永久磁性的轉(zhuǎn)子,而定子至少具有兩個(gè)繞線。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁性與定子繞線保持一致時(shí),將驅(qū)動(dòng)第二個(gè)繞線。兩個(gè)繞線交替開啟和關(guān)閉,這將導(dǎo)致電機(jī)鎖定在想要的步進(jìn)位置。通過繞線的電流方向還可反向。
在帶有兩個(gè)定子繞線的步進(jìn)電機(jī)中,有四個(gè)步進(jìn)以 90° 隔開。根據(jù)向定子繞線提供的脈沖,可精確控制步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)的步進(jìn)。
步進(jìn)電機(jī)的速度控制可通過向繞線提供脈沖頻率實(shí)現(xiàn),而旋轉(zhuǎn)方向可通過反向脈沖序列進(jìn)行更改。電機(jī)內(nèi)部的極片有許多齒,有助于定位相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)子位置。一些步進(jìn)電機(jī)的定子級(jí)也有齒。
根據(jù)使用的控制技術(shù),可全步進(jìn)、半步進(jìn)或微步進(jìn)控制步進(jìn)電機(jī)。簡(jiǎn)單的方形脈沖可以控制處于全步進(jìn)的電機(jī),而先進(jìn)控制技術(shù)(如脈寬調(diào)制 (PWM))可用于微步進(jìn)。
微處理器
基本 MSP430 MCU 與步進(jìn)控制驅(qū)動(dòng)器 IC(如 DRV8412)配合使用,能夠以極低的成本提供全步進(jìn)或高達(dá) 16 個(gè)微步進(jìn)。更復(fù)雜的步進(jìn)電機(jī)控制可通過 Stellaris® 或 C2000™ MCU 實(shí)現(xiàn)。板載外設(shè)(如 ADC 和 PWM)創(chuàng)建高度集成的解決方案,可滿足步進(jìn)電機(jī)的所有應(yīng)用要求。
接口/連接
傳統(tǒng)模擬 RS-232/RS-485 接口一直是電機(jī)控制應(yīng)用的常見選擇。展望未來,設(shè)計(jì)人員將在其產(chǎn)品中集成主流接口,如以太網(wǎng)、USB 和 CAN。
TI 致力于同時(shí)為傳統(tǒng)和新興工業(yè)接口提供解決方案。例如,TI 最近推出了全世界首款隔離式 CAN 收發(fā)器 ISO1050。
電源管理
德州儀器 (TI) 提供從標(biāo)準(zhǔn) IC 到高性能插件、變壓器、數(shù)字電源 MOSFET 和集成電源模塊的電源管理 IC 解決方案。
從 AC/DC 和 DC/DC 電源、線性穩(wěn)壓器和非隔離式開關(guān) DC/DC 穩(wěn)壓器到 PMIC 和電源及顯示解決方案,德州儀器 (TI) 的電源管理 IC 解決方案都能幫助您完成項(xiàng)目開發(fā)。