拓展型X系列伺服电机
MS35711T步进马达驱动芯片的工作原理及应用
来源:军品伺服    发布时间:2024-09-07 18:16:16

  随着工业自动化水平的提高,对自动设备电机控制精度的要求也慢慢变得高,这就加大了市场对马达驱动芯片的性能和质量提出了更高的要求。进一步提升马达驱动芯片的性能成了芯片厂家努力的目标。MS35711T是瑞盟科技推出的主要应用于办公和工业自动化、机器人等领域的工匠级步进马达驱动芯片。MS35711T使用外部 N 沟道MOSFET来驱动一个双极步进电机或两个刷式直流电机。

  MS35711T 步进马达驱动芯片支持全步进到 1/256 步进驱动模式。利用自适应消隐时间、可调衰减时间和各种电流衰减模式,可实现非常平滑的运动系统配置。电机运动采用标准的 DIR/STEP 操控方法。器件运行通过一个 SPI 串行接口控制。输出电流(扭 矩)、步进模式、衰减模式和堵转检测功能都能够最终靠SPI串行接口进行编程。MS35711T 提供完备的保护功能,包括过流保护,过热保护,欠压保护等。故障状态通过FAULTn引脚指示,且每个故障状态都能通过 SPI 一个专用位读取获得。

  芯片内部有用于监测 VM 引脚电压的上电复位电路。如果 VM 电压低于 UVLO 电压,则器件复 位。如果 RESET 引脚置高电平,所有内部逻辑都将被复位,且功率部分将被禁用,包括步进和串行接 口的所有输入都将被忽略。 在退出 RESET 态时(置低电平),需要经过一段时间(大约 1 ms)才能使芯片恢复工作。MS35711T步进马达驱动芯片具有低功耗模式,将SLEEPn引脚置低电平,使设备进入低功耗状态。在休眠模式下,电机驱动电路被禁用,栅极驱动调节器和电荷泵被禁用,所有模拟电路被置于低功率状态。但设备中的数字电路仍在工作,因此仍旧能通过串行接口访问设备寄存器。 当 SLEEPn生效时,RESET 引脚不起作用。在RESET生效之前,必须退出低功耗模式。 当退出低功耗模式时,需要经过一段时间(大约 1ms)才能应用STEP 输入。MS35711T的直接PWM输入模式是通过在 0x2 寄存器中设置 PWMMODE 位,开启直接 PWM 模式,用PWM_MODESEL来选择输入模式逻辑。在直接PWM 输入模式下,AIN1、AIN2、BIN1和BIN2直接控制输出驱动器的状态,这样做才能够 驱动最多两个有刷直流电机。如果在直接PMW模式下使用混合或自动混合衰减模式,它们将应用于每个周期,因为电流变化 信息不可用。在直接 PWM 模式下,电流控制电路(Torque)处于开启状态,仍可用TORGUE寄存器缩放电流,仍可使用0x1寄存器的ISGAIN位来设置 ISEN 检测放大器增益。通过电机绕组的电流由可编程固定关断时间的 PWM 电流调节电路进行调节。当H桥被启用时,绕组电流以一定速率上升,此速率取决于绕组的直流电压、电感以及反电动势的大小,一旦电流达到电流斩波阈值,电桥会在固定的时间段内禁用电流,该时间段可通过写入关寄存器中的TOFF位在 500ns和128μs 之间进行编程。

  关闭时间到达后,电桥重新启用,开始另一个PWM周期。斩波电流由比较器设置,比较器将电流检测电阻器的电压与参考电压作比较,电流检测电阻器 连接到 xISENx 引脚,且其电压由电流检测放大器进行放大,电流检测放大器可在控制寄存器中编程。


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