二相步进电机驱动芯片TA8435H及其应用

发布时间:2007/4/23 0:00:00 访问次数:1049

二相步进电机驱动芯片TA8435H及其应用 [日期：2005-6-28] 来源：国外电子元器件作者：刘升 [字体：封装形式，图１为其引脚排列图。各引脚功能如下：

脚１（Ｓ－ＧＮＤ）：信号地；

脚２（ＲＥＳＥＴ）：复位端，低电平有效，当该端有效时，电路复位到起始状态，此时在任何激励方式下，输出各相都置于它们的原点；

引脚３（ＥＮＡＢＬＥ）：使能端，低电平有效；当该端为高电平时电路处于维持状态，此时各相输出被强制关闭；

引脚４（ＯＳＣ）：该脚外接电容的典型值可决定芯片内部驱动级的斩波频率（１５ｋＨｚ～８０ｋＨｚ），计算公式为：

ｆｏｓｃ＝１／５．１５×ＣＯＳＣ　

式中，ＣＯＳＣ的单位为μＦｆＯＳＣ的单位为ｋＨｚ。

脚５（ＣＷ／ＣＣＷ）：正、反转控制引脚；

脚６、７（ＣＫ２、ＣＫ１）：时钟输入端，可选择单时钟输入或双时钟输入，最大时钟输入频率为５ｋＨｚ；

脚８、９（Ｍ１、Ｍ２）：选择激励方式，００表示步进电机工作在整步方式，１０为半步方式，０１为１／４细分方式，１１为１／８细分方式；

脚１０（ＲＥＦＩＮ）：ＶＮＦ输入控制，接高电平时ＶＮＦ为０．８Ｖ，接低电平时ＶＮＦ为０．５Ｖ；

脚１１（ＭＯ）：输出监视，用于监视输出电流峰值位置；

脚１３（ＶＣＣ）：逻辑电路供电引脚，一般为５Ｖ；

脚１５、２４（ＶＭＢ、ＶＭＡ）：Ｂ相和Ａ相负载电源端；

脚１６、１９（Ｂ、Ｂ）：Ｂ相输出引脚；

脚１７、２２（ＰＧ－Ｂ、ＰＧ－Ａ）：Ｂ相和Ａ相负载地；

脚１８、２１（ＮＦＢ、ＮＦＡ）：Ｂ相和Ａ相电流检测端，由该引脚外接电阻和ＲＥＦ－ＩＮ引脚控制的输出电流为：ＩＯ＝ＶＮＦ／ＲＮＦ

脚２０、２３（Ａ、Ａ）：Ａ相输出引脚。

３　实际应用电路

笔者为省重点科研项目《智能化大气污染系统的研究》所设计的电路共需驱动三个二相步进电机，以分别完成进样、采样和阀门控制。

图２是ＴＡ８４３５Ｈ的一个典型应用电路，该电路用一片ＴＡ８４３５Ｈ来驱动一个步进电机，输入信号有使能控制、正反转控制和时钟输入，通过光耦可将驱动器与输入级进行电隔离，以起到逻辑电平隔离和保护作用；该电路工作在１／８细分模式（Ｍ１、Ｍ１接高电平），可减小低速时的振动，Ｒ８和Ｃ１组成复位电路，Ｄ１～Ｄ４快恢复二极管可用来泄放绕组电流由于ＲＥＦＩＮ引脚接高电平，因此ＶＮＦ为０．８Ｖ，输出级斩波电流为ＶＮＦ／ＲＮＦ＝０．８／０．８＝１Ａ，选用不同的二相步进电机时，应根据其电流大小选择合适的Ｒ１３和Ｒ１４。

图３是步进电机核心控制电路，该电路能够控制如图２所示的三个步进电机驱动器。本设计采用外部定时／计数器８２Ｃ５３来给ＴＡ８４３５Ｈ提供步进脉冲。因为８２Ｃ５３有三个定时／计数器，可以驱动三个步进电机控制器，因而能满足设计要求；另外，８２Ｃ５３的工作方式３是一种方波速率发生器。在这种方式下，当ＣＰＵ设置控制字后，输出将为高电平，在写完计数值后就自动开始计数，输出保持高电平；而当计到一半计数值时，输出变低直到计数到０，此后输出又变高以重新开始计数。在计数期间写入新的计数值并不影响现行的计数过程。但是若在方波半周期结束前和新计数值写入后收到ＧＡＴＥ脉冲，那么计数器将在下一个ＣＬＫ脉冲时装入新的计数值并以这个计数值开始计数。否则，新的计数值将在现行半周期结束时装入计数值。因此，只要写入不同的计数初值，就能控制步进电机的转速而不需要用软件来控制高低电平的转换，因而编程比较容易。本设计将８２Ｃ５３的ＧＡＴＥ端全部接高电平，新的计数值将在现行半周期结束时起作用。

由于采用了定时／计数器８２Ｃ５３作为步进脉冲产生电路，因此系统编程十分简单，以下语句为控制一个步进电机的相应程序代码。

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｒｅｇ５２．ｈ＞

＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ａｂｓａｃｃ．ｈ＞

＃ｉｎｃｌ