有没有发热量很小的步进电机驱动芯片？

shooly · 发表于 2009-8-11 09:37:17

步进电机是12V300mA的，驱动芯片是L6219，电路如下：

L6219电路 (原文件名:L6219.jpg)
用的是半步驱动（八拍），电流限制到200mA左右，电机转速在180到500之间变化，加二极管是为了减小芯片发热，但实测芯片温度还是很高，表面温度在45度左右。PCB用了大面积的敷铜，现在除了降低电流，不知道还有没有其他的办法？
希望用过L6219的可以指点下，或者有没有其他发热量更小（越小越好）的驱动芯片，可以介绍下？

armok · 发表于 2009-8-11 09:40:48

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

shooly · 发表于 2009-8-11 09:46:34

谢阿莫，Allegro的芯片好像不太好买，以前买过一次A3967，难找

armok · 发表于 2009-8-11 09:51:36

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

shooly · 发表于 2009-8-11 10:00:15

看了下，价格肯定超预算了，A3967发热量怎么样？以前帮别人买，没用过。

holycat · 发表于 2009-8-11 10:06:45

发热量主要取决于末级驱动管的饱和压降，根据驱动电流可以估算功耗。
要想发热量低，找MOSFET驱动管的芯片。

shooly · 发表于 2009-8-11 10:27:13

看了下L6219

L6219 Vce (原文件名:L6219 Vce.jpg)
请教个简单问题，这个具体该怎么算？总的饱和压降怎么算？比如电流200mA

shooly · 发表于 2009-8-11 10:43:16

要发热量小还是用MOS管搭最好了

holycat · 发表于 2009-8-11 10:46:54

回【6楼】 shooly：
　由手册数据可见，sink驱动和source驱动时的饱和压降是不同的。同时可以看出，Iout小则饱和压降也越小。
　虽因饱和压降是非线性无法精确计算，但可知道200mA时的饱和压降不会高于500mA时的，因此在工程上可用500mA的数据作为200mA的设计依据。

shooly · 发表于 2009-8-11 11:00:04

谢谢仙猫

ytrewq · 发表于 2009-8-11 11:51:00

学习了

xugtong · 发表于 2009-8-12 10:49:39

TMC系列的发热量比较小

amazing030 · 发表于 2009-8-12 11:43:45

你把I01和I11短接，I02和I12相接，4个820P的匹配电容换成560P左右的应该可以解决。不过低速性能可能会差一点

NJ8888 · 发表于 2009-8-12 12:28:25

热到60度也没事

xiaopang · 发表于 2009-8-12 15:34:49

用TA8435,它可以驱动3A左右都没问题

shooly · 发表于 2009-8-12 18:46:55

请问 amazing030 把I01和I11短接，I02和I12相接，这样的话波形时序怎么控制？手册里没有啊

时序图 (原文件名:12.jpg)

to xugtong ，TMC系列有哪些型号？

to 888888888888，做的是搅拌，电机上面将放液体，溶液需要保持一定的温度不变，发热量大会影响电机上面的液体温度，所以说发热量越低越好

shooly · 发表于 2009-8-12 18:52:33

TA8435发热量也不小

amazing030 · 发表于 2009-8-12 19:56:11

I01、I11和I02，I12只是控制电流大小，不过我也忘了你的是半拍运行。换电容试试，驱动力会小

amazing030 · 发表于 2009-8-12 20:00:46

我用的是128细分，速度从每分一转到每秒10转，电机不发热，低速也看不出步进

amazing030 · 发表于 2009-8-12 20:12:41

(原文件名:未命名.JPG)

半拍方式，你的电路有没有接I01，I02？资料上有原话：
Unused inputs should be connected to proper voltage levles in order to get the highest noise immunity.
另外，二极管最好采用肖特基二极管。电机产生的再生电流将会有一部分从外部肖特基二极管重新回流到
马达，使流经驱动 IC 内部的电流减少，降低了驱动 IC 的功耗，反过来也就提高了热性能。

amazing030 · 发表于 2009-8-13 08:54:12

(原文件名:image111605.jpg)
可以按这个时序驱动

shooly · 发表于 2009-8-13 09:37:14

谢谢 amazing030 我再看看你的电路图

shooly · 发表于 2009-8-13 09:57:23

感谢amazing030，光看到了这句“If any of the logic inputs is left open, the circuit will treat it has a high level input.”，电路板已经做好了，先把I01和I02接高电平和换电容试试，二极管是1N5819，肖特基的。
不行的话再试试你说的第三种时序驱动，Micro-stepping这个时序暂时试不了。

还有您给的驱动时序图后两种L6219手册上没有，是不是步进电机驱动都可以用这样的时序图？

shooly · 发表于 2009-8-13 09:59:50

to amazing030，细分时，Vref的变化使用PWM来实现的吗？

amazing030 · 发表于 2009-8-13 10:01:00

类似的斩波驱动应该都可以，别的驱动芯片接触不多

amazing030 · 发表于 2009-8-13 10:01:56

不是，Vref用DA，我用的是8位DA

amazing030 · 发表于 2009-8-13 10:02:51

没DA用定时改变载空比也可以

shooly · 发表于 2009-8-13 10:11:13

谢谢amazing030，学了不少

shooly · 发表于 2009-8-13 10:11:28

哦，第一次使用电机，好多都不懂，谢谢amazing030，学了不少

shooly · 发表于 2009-8-13 10:13:23

to amazing030，您现在长时间使用电机，芯片温度大概能有多高？

amazing030 · 发表于 2009-8-13 10:19:57

不升温，几个匹配电阻电容要选好

shooly · 发表于 2009-8-13 10:47:20

amazing030，您说的选好电阻电容，是指大小容量还是材质？我知道Rt用精度高点的，Ct用NPO的，但是不知道Toff是大还是小比较好
还有限流比较输入的Rc和Cc是用来滤波，这个影响很大吗？

amazing030 · 发表于 2009-8-13 10:55:34

Toff在15us到35us左右，资料上是50. 你先试试看，说实话，有些地方我也不是很明白，全是英文资料很头痛，我也是慢慢摸索的

shooly · 发表于 2009-8-13 11:01:11

我也是看的头大，共同学习进步

amazing030 · 发表于 2009-8-13 11:08:39

点击此处下载 ourdev_470414.pdf(文件大小:962K) (原文件名:L6219 双全桥PWM电机驱动器.pdf)
点击此处下载 ourdev_470415.pdf(文件大小:235K) (原文件名:步进电机控制芯片UDN2916LB 原理及应用.pdf)
这两份资料你看下，共同学习

shooly · 发表于 2009-8-13 13:43:41

谢了

amazing030 · 发表于 2009-8-13 14:33:31

我试过，Rt,Ct之积即Toff在15us 35us之外发热量有所增大。Cc要和Ct相同，不然有时电机难启动。这也可能只是我电路的问题，你可以参考下。

shooly · 发表于 2009-8-14 13:46:33

Rt56K，Ct820p和470p都试了，感觉不出温度有变化，还有“Cc要和Ct相同，不然有时电机难启动”，这个应该和细分数有关系，我的没遇到难启动的问题。

我的芯片在没接电机负载是也会发热，只是没有接电机时那么热而已，相差7度左右，不知道这是不是正常的？
看了下手册，不接负载的电流

驱动电流 (原文件名:z11111111111111111111111.jpg)

逻辑电流 (原文件名:z111111111111111111111191.jpg)

细分数越多，能提高电机的运行性能，相同时间发热的总量会减少吗？
是不是PCB设计不好影响也很大？怎么做才能达到amazing030的低温升？

PCB (原文件名:z1111111111111111111119911.jpg)

amazing030 · 发表于 2009-8-14 14:12:17

布板的时候好个要求Rs接线尽可能短。不过我的板上也没做好，是别的工程师布的。

The ground lead between Rs, and circuit GND should be kept as short as possible.

amazing030 · 发表于 2009-8-14 14:22:52

几个匹配电阻电容有很大的关系。程序也有，之前程序不好时电机温度能达到80多度，摸都摸不得。在温度和驱动能力上能找到匹配的。Rt我用的是50K（100K并接），Rc是1K

shooly · 发表于 2009-8-14 14:45:46

Rs是1.6欧，5%的，有个有点远，直接焊到芯片引脚上再试试。
Rt用的是56K1%的，Ct是NPO820p5%，Rc和Cc都是普通的1K和820p
顺便帮忙看下程序是否需要改进，是参照你给的时序图中的第三种

初始化：
PH1 = 0;
PH2 = 0;
I11 = 0;
I12 = 0;
I01 = 1;
I02 = 1;

void Time0(void) interrupt 1 using 1
{
TH0 = (uchar)(uiRevs / 256);
TL0 = (uchar)(uiRevs % 256);       //变量uiRevs用于变速
if(ucPhaseChange == 0)
{
      PH1 =~ PH1;
      I11 =~ I11;
      I02 =~ I02;
}
else if(ucPhaseChange == 1)
{
      I11 =~ I11;
      I02 =~ I02;
}
else if(ucPhaseChange == 2)
{
      PH2 =~ PH2;
      I01 =~ I01;
      I12 =~ I12;
}
else
{
      I01 =~ I01;
      I12 =~ I12;
}
ucPhaseChange++;
if(ucPhaseChange == 4) ucPhaseChange = 0;
}

amazing030 · 发表于 2009-8-14 15:53:04

我按程序画了时序，没问题。

shooly · 发表于 2009-8-14 16:10:14

谢谢amazing030
看来程序应该没问题
我直接把限流电阻焊接在了芯片引脚上了，还是一样的
实在是不知道还能怎么试了

rifjft · 发表于 2009-8-14 16:34:50

试试ＴＨＢ6128

shooly · 发表于 2009-8-14 16:56:46

谢谢吝啬，晚上看看ＴＨＢ6128的资料

TRINAMIC · 发表于 2010-3-6 23:07:13

TMC系列的芯片是目前市场上功耗最低的驱动芯片
TRINAMIC的TMC236/246    VS.    Allegro 的A3972
  TRINAMIC                               Allegro
-尺寸：12*12*1.6（mm）                   --尺寸：30*10.9*8.6（mm）
--电源消耗：1.1W                         --电源消耗：3.1W
---极高的效率，工作温度高达125℃          --工作温度最高85℃；内部UVLO和热量切断电路
---不需要散热器                         --- 需要散热装置，桥电流保护
---stallguard失速检测功能                   ---休眠（sleep）和空间（idle）模式
---驱动电压34V，最高达60V                ---驱动电压50V
  只需要很少的外围电路
----不需要限位传感器
----不需要电流检测
---增加系统的安全性
----具有短路保护
----两种控制模式接口可供选择
----可编程的斜波控制可以达到更高速度

bingshuihuo888 · 发表于 2011-4-14 16:04:32

MARK!

yanghai-M · 发表于 2011-5-17 23:05:24

TMC系列的芯片绝对是低功耗的极品，呵呵！
我见过将6个控制驱动集成在一起不需要任何散热装置，最大的驱动电流达到6A 也不需要散热片。

yanghai-M · 发表于 2011-5-17 23:07:21

点击此处下载 ourdev_640547OCC6CJ.pdf(文件大小:692K) (原文件名:TMC26X 系列驱动芯片.pdf)

有没有发热量很小的步进电机驱动芯片？

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