關於步進電機驅動晶元A3977常見問題的解答

2021-07-30 06:43:44 字數 2699 閱讀 3522

關於步進電機驅動晶元a3977常見問題的解答2007-04-26 11:17q1,問:能否提供a3977的應用筆記?

q2,問:a3977有多少種細分模式?

答:全步、半步、四細分、八細分。

q3,問:a3977是否僅僅設計用來代替管腳相容的舊款產品?

答:不,a3977可提供比市面上絕大多數的二相雙極性步進電機驅動產品更加經濟、易用的解決方案。在以前要使用兩個或更多晶元的設計專案中,現在僅使用一片a3977即可實現原先的全部功能。

q4,問:解碼器和驅動器整合在同一晶元中有什麼好處?

答:解碼器和驅動器整合在同一晶元中可大為降低系統資源的消耗,以前的二相雙極性步進電機驅動產品需要占用6-8個埠,而a3977最少只需兩個埠(步進脈衝、方向)即可。

q5,問:輸入端是否需要上拉或下拉電阻?

答:不需要,輸入端可直接連線正電源(vdd)或地(gnd)。如確實需要上拉或下拉電阻,建議阻值1k歐。

q6,問:a3977提供了哪些保護功能?

答: 過熱停機(tsd);

欠壓停機(uvlo);

錯相短路保護;

穩壓器、電荷幫浦電壓監控;

q7,問:a3977電機驅動電壓最大是多少?

答:任何情況下都不得超過35v。

q8,問:資料手冊上提到的±2.5 a驅動能力,是指的整個晶元還是每一相h橋?

答:是指的還是每一相h橋標稱±2.5 a驅動能力。另外要注意晶元執行時結溫不能超過150°c。

q9,問:a3977需要什麼外圍器件?

答: 1,rs1和rs2,兩個用於pwm恆流控制的電流取樣電阻,此電阻應選用無感電阻。阻值的計算請參照以下公式:

rs = 0.5 / itripmax

在保證效能的前提下,盡量減小rs阻值可降低能耗,改善散熱狀況。取樣電阻上應併聯一0.1 μf無極性陶瓷電容;

2,cp1和cp2腳之間必須連線一0.22 μf無極性陶瓷電容;

3,vreg腳和地之間應連線一0.22 μf無極性陶瓷電容;

4,邏輯電源(vdd)建議加0.1 μf無極性陶瓷電容退耦;

5,電機驅動電源建議加47μf以上的電解電容退耦,如果考慮斬波頻率較高,還可併聯一0.1 μf無極性陶瓷電容;

6,pfd端應對地接一0.1 μf無極性陶瓷電容。

q10,問:pcb布線上應注意什麼問題?

答:取樣電阻應盡量接近晶元,其接地端應通過單獨的路徑連線晶元的接地端。地線應盡可能地粗。電機驅動電源上的退耦電解電容應盡量靠近晶元。

q11,問:a3977的控制方式是恆流控制還是恆壓控制?

答:恆流控制。晶元內部的脈寬調變恆流斬波電路控制電機繞組電流,外部的阻容迴路設定斬波週期中的關段時間。

q12,問:線路板需要多大面積的敷地才能夠保證大電流工作時損耗最小?

答:至少要晶元封裝面積的兩倍大。考慮到更多因素,應參閱allegro**的"package thermal characteristics"

q13,問:有沒有降低晶元功耗的技巧?

答:在輸出端相對驅動電源和地之間外接正向壓降比較低的肖特基箝位二極體,可以降低晶元本身的功耗。也可以安裝散熱器,但效率不高。

注意:如果外接箝位二極體的話,一定要禁止sr功能才能讓外接的二極體發揮最大作用。更多資訊請參閱allegro**的"power drive circuits"

q14,問:有沒有關於外接二極體的應用筆記?

答:沒有這方面的應用筆記。每乙個輸出端都要和vbb之間連線乙個肖特基二極體(二極體負極接vbb),同時也要和地之間連線乙個肖特基二極體(二極體正極接地,不要連線到sense端)。

當使用整步模式或者pfd設定為全部慢衰減的時候,連線到vbb的四個二極體可省去,它們對降低系統功耗沒有作用。

q15,問:有沒有推薦的肖特基二極體型號?

答:我們通常不推薦某一特定型號,請根據實際應用場合選擇耐壓和電流合適的產品即可。

q16,問:a3977可否使用在便攜裝置中?

答:當然可以。a3977有休眠功能,在不工作的時候可大大降低功耗。

在睡眠狀態下,晶元只消耗20μa的電流。邏輯電源範圍是3.0v到5.

5v,可適應大部分電池供電的產品。

q17,問:執行的時候可否改變細分數?

答:可以。只要達到時序要求即可。

從高細分數改變為低細分數最好是電流值處於到初始值的時候(home端輸出為低)。相對的,如果從低細分數改變為高細分數(如二細分改為四細分),由於四細分執行兩步後將達到和二細分相同的輸出電流(具體請參見資料手冊table2),編碼器在下一步的時候將不會改變電流值,再下一步的時候將直接輸出二細分表中相應的電流。

如果在改變細分數的時候想保持電機勻速,當從高細分改為低細分的時候,步進脈衝也應相應地進行2,4或8倍頻。應在電流值正好為低細分的某乙個值上時改變(具體請參見資料手冊table2,兩種細分模式的電流值在某一行上相同的時候,例如八細分的#5和全步的#1)。

相對應地,如果在改變細分數的時候想保持電機勻速,當從低細分改為高細分的時候,步進脈衝也應相應地進行2,4或8分頻。如果從高細分改為低細分的時候,當前輸出的電流在低細分表中不存在,那麼解碼器在下一步將跳到低細分的下一步,但不會實際改變電流值,再輸入一步的時候,晶元將實際輸出相應的低細分表中的電流。例如,從八細分的第二步改為全步,那麼輸入下乙個步進脈衝的時候,輸出電流不變。

再輸入乙個步進脈衝,電流值將直接跳到全步的第三步。效果相當於電機在八細分下走了十一步。

q18,問:電流衰減模式是怎麼樣自動選擇的?

當下一步輸出的電流要比當前高時,電流衰減模式為慢衰減。晶元上電復位的時候,兩個橋都是混合衰減模式。

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