UC1517
UC3517
步进电机驱动电路
特点
完整的电机驱动器和编码器
描述
的UC3517包含工作在两相4的NPN驱动
方式为全步和半步电机控制。在UC3517
每相连续的驱动能力350毫安
还包含两个射极跟随器,双单稳态,相位延迟
编码器逻辑,上电复位和低电压保护,使之成为
包含了所有需要的逻辑完全和半
步进
一个通用的系统,用于驱动小型步进电机或控制 -
林志玲大的功率器件。
双层的操作步骤快速价格
该射极跟随器和单稳态在UC3517都被配置
作为一个电压倍增
置的,以在每一个步骤施加高电压脉冲施加到马达
命令。这种驱动技术,被称为“二层”,允许更快
可用作一个相发电机和/或作为
加强比普通电阻限流,但产生
司机
更少的电噪声比斩波技术。
上电复位担保安全,
可预测的加电
绝对最大额定值
二级供应,V
SS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40V
相输出电源,V
MM
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40V
逻辑电源,V
CC
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7V
逻辑输入电压。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -.3V至+ 7V
逻辑输入电流。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
±
10mA
输出电流,每相。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 500毫安
输出电流,射极跟随器。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -500mA
功耗(注) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1W
功耗(注) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2W
结温。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 150℃
环境温度, UC1517 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -55 ° C至+ 125°C
环境温度, UC3517 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0 ° C至+ 70°C
储存温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -55 ° C至+ 150°C
注:请参考包装数据手册的部分热
限制和封装方面的考虑。
框图
8/94
UC1517
UC3517
连接图
DIL - 16 (顶视图)
J或N包装
PLCC - 20 , LCC- 20
( TOP VIEW )
Q & L封装
封装引脚功能
功能
针
N / C
P
B2
P
B1
GND
P
A1
N / C
P
A2
DIR
步
B
N / C
A
HSM
INH
RC
N / C
L
A
L
B
V
SS
V
CC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
电气特性:
除非另有说明,这些规范适用于对于T
A
= -55 ° C至+ 125°C的
UC1517和0 ° C至+ 70°C的UC3517 , VCC = 5V ,V
SS
= 20V ,T
A
=T
J.
针
数字指的DIL -16封装。
UC1517 / UC3517
参数
逻辑电源,V
CC
第二供应,V
SS
逻辑电源电流
输入低电压
输入高电压
输入低电平电流
输入高电流
相输出饱和电压
相输出漏电流
跟随饱和电压为V
SS
跟随漏电流
输出低电压,
A
,
B
相导通时间
相关断时间
二级准时。牛逼
单声道
逻辑输入建立时间,t
S
逻辑输入保持时间,t
h
步进脉冲宽度,T
P
定时电阻值
定时电容值
上电门槛
断电门槛
动力迟滞
PIN码16
引脚15
V
INH
= 0.4V
V
INH
= 4.0V
销6 , 7 ,10,11
销6 , 7 ,10,11
销6 , 7 ,10,11 ; V = 0V
销6 , 7 ,10,11 ; V = 5V
引脚1 ,2,4 ,5; I = 350毫安
引脚1 ,2,4 ,5; V = 39V
引脚13,14 ; I = 350毫安
引脚13,14 ; V = 0V
销8,9 ; I = 1.6毫安
销1,2, 4,5
销1,2, 4,5
引脚13,14 ;图3测试电路
销6,10 ;图4
销6,10 ;图4
引脚7 ;图4
引脚12
引脚12
PIN码16
PIN码16
PIN码16
275
400
0
800
1k
0.1
4.3
3.8
0.5
100k
500
0.1
2
1.8
325
375
0.6
2.0
-400
20
0.85
500
-2
500
0.4
测试条件
民
4.75
10
45
12
0.8
典型值
最大
5.25
40
60
V
V
mA
mA
V
V
A
A
V
A
V
A
V
s
s
s
ns
ns
ns
nF
V
V
V
单位
2
UC1517
UC3517
网络连接gure 3 。
测试电路
图4中。
时序波形
引脚说明
V
CC:
V
CC
是UC3517的逻辑电源。连接到
5VDC稳压,并用一个0.1μF的陶瓷旁路钙
pacitor吸收开关瞬变。
V
MM
:
V
MM
是主电机供电。它连接到
通过电动机绕组UC3517相输出。极限
此供应到小于40V ,以防止破裂
相输出晶体管。选择标称V
MM
电压
对于所期望的连续绕组电流。
V
SS
:
V
SS
是辅助电动机供给。它驱动第l
A
和L
B
的UC3517在当单稳态输出
UC3517是活动的。在二层的应用程序,这是供应
施加到电动机的绕组电感充电
除主供应可能更快。通常情况下, VSS为
在电压高于V高
MM
虽然V
SS
必须小
超过40V 。在V
SS
电源应具有良好的瞬态钙
pability 。
地面:
接地引脚是用于公用基准
所有电源,输入和输出。
RC :
RC控制单稳态定时功能
在UC3517 。它通常连接到一个电阻器(R
T
)
和一个电容器(C
T
)到地,如示于图3 。
单稳态的时间是由公式T确定
ON
≈
0.69 R
T
C
T
。要继续下去的单稳态,拉
RC到V
CC
通过一个50K的电阻。在UC3517包含
只有一个RC引脚的两个单稳态。如果步骤利率的COM
比喻至T
ON
是指挥,不正确的脉冲可以重新
SULT ,所以选择R时,考虑最多的步进速率
T
和C
T.
继续牛逼
ON
≤
T
STEP MAX
.
A
和
B
:
这些逻辑输出指示半步位置
化。这些输出是集电极开路,低电流driv-
器,并且可以直接驱动TTL逻辑。他们还可以开车
如果提供了上拉电阻CMOS逻辑。系统
其中使用UC3517作为一个编码器和使用不同的
驱动程序可以使用这些输出来禁用外部驱动器,
3
如图8所示。这些输出的顺序是
在图5中示出。
P
A1
, P
A2
, P
B1
和P
B2
:
相位输出拉
顺序地,以使马达步进,根据
图5.步进的序列的状态图
在这些线路上,以及用L
A
和L
B
线路所配置
由STEP输入时, DIR输入,以及HSM输入控制。
注意:如果这些输出或任何其他集成电路引脚被拉
太远低于地连续地或在一个短暂的,
步骤存储器可能会丢失。建议将这些
引脚被钳位到地,并供给与高速的二
驱动感性负载,如电机绕组时颂歌
英格斯和螺线管。这种夹紧是非常重要
因为绕组的一侧,可以在一个方向"kick"
相对的另一侧的摆动。
L
A
和L
B
:
这些输出拉至V
SS
当它们的对
应的单稳态处于活动状态,并且仍将维持高位,直到
单稳态时间的流逝。在此前后,这些输出
看跌期权是高阻抗。查看详细时序信息,
请教图5 。
步骤:
这种逻辑输入时钟的逻辑上的UC3517
每一个下降沿。像所有其他UC3517的输入,该输入
为TTL / CMOS兼容,并且不应该低于拉
地面上。
DIR :
这个逻辑输入控制电机的转动方向
通过控制如图所示的相位输出序列
图5.该信号必须是稳定的400ns的前一下降沿
边缘上的步骤,并且必须通过边缘保持稳定
以确保正确的步进。
HSM :
这个逻辑输入之间切换的半UC3517
步进( HSM =低)和全步进( HSM =高)由
控制相输出序列展图
5.本线路需要相同的设定时间作为DIR IN-
放,并具有相同的保留要求。
UC1517
UC3517
INH :
当禁止输入端为高电平时,相位和
θ
OUT-
看跌期权被禁止(高阻) 。 STEP脉冲重新
可察觉同时抑制将继续在更新逻辑
IC ,但美国不会在直到输出反映
抑制被拉低。在步进电机的系统中,这可以是
用于保存电源或者允许转子自由移动对
手动复位。
与分立功率晶体管或配合使用
电源驱动器IC ,如L298 。这些可以被连接
作为开启的阶段时,电流增益输出设备
看跌期权打开。
双极电机驱动器:
双极电机可以通过控制
通过加入双极集成驱动器的UC3517
如UC3717A (图8)和L298 ,或离散
设备。应注意与分立器件到
避免潜在的交叉传导问题。
操作模式
在UC3517是一个系统组件能够了许多不同的
同的工作模式,包括:
单极步进驱动器:
在其最简单的形式中,该
UC3517可以连接到一个步进电机作为unipo-
LAR驱动程序。 L
A
, L
B
RC和Vss的没有被使用,并且可以是
敞开。所有其他系统设计考虑men-
tioned上述申请,其中包括选择电机供应
VMM ,冲二极管和时间方面的考虑。
双层单极步进驱动器:
如果步骤率增加
是所希望的,图6的应用电路使用
该单稳态和射极跟随器以及所述的
上文提到的配置,以提供高电压
当相位被接通脉冲电机绕组
上。对于给定的耗散水平,这种模式提供了更快的
步率,以及极少的附加电气噪声。
单稳态组分的选择可以被估计
根据电机电流和电压的时序关系
年龄: V = LDL / DT 。假设一个固定的辅助电源电压
年龄(V
SS
) ,固定绕线电感(L
M
) ,所希望的
绕组峰值电流(I
W
) ,并没有反电动势的钼
器,我们可以估算的R
T
C
T
= 1.449 I
W
L
M
/V
SS
。在
实践中,这些计算应确认和管理者
justed以适应未建模的影响。
电压倍增模式:
的UC3517也可以使用
产生更高的电压比现有的系
使用电容器和二极管统电源。图9
说明这是如何做的,并给出了一些预测
为组件的值。
高电流操作:
对于需要多个系统
不是每相的驱动350mA电流的UC3717A可以
逻辑流图
的UC3517包含一个双向计数器,它是DE-
编码,以产生正确的相位和输出。这
计数器在步的每一个下降沿
输入。图5示出了表示计数器的图
序列,确定下一个状态输入( DIR和
HSM ) ,并在每个状态的输出。每圈表象
货物内独特的逻辑状态,并且这四个内圆REP-
怨恨半步状态。
圆圈内的4位代表了相输出
在每一个国家提出(P
A1
, P
A2
, P
B1
和P
B2
) 。例如,
标有1010的圆则立即进入时,
装置上电,并表示P
A1
OFF( "1"或
高点) ,P
A2
上( "0"或低) ,P
B1
OFF( "1"或高)和P
B2
on
( "0"或低) 。邻
A
和
B
输出都是低电平( uniden-
tified ) 。
图中的箭头表示状态的变化。为前
充分,如果在IC处于状态0110 , DIR为高, HSM是高,
和步下降时,下一状态将是0101 ,和一个脉冲
将在L产生
B
由单稳态线。
抑制不会影响逻辑状态,但它会导致所有
相输出和两个直径的输出变为高(关闭)。一个下降沿继续
荷兰国际集团的边缘上步还是会引起状态变化,但IN-
hibit将切换为较低的状态是显而易见的。
在STEP与HSM高的下降沿将导致
计数器前进到下一个整步状态,无论
不论是否是在一个完整的步以前的状态。
不使用L
A
和L
B
脉冲产生进入半州。
4