Stepmotor driver IC sikrer høj effektivitet samt lave vibrations- og støjniveauer
Toshiba lancerer stepmotor-driver IC med næste generation af' Advanced Microstep Technology' (in english).
Toshiba Electronics Europe lancerer TB67S579FTG, der er en næste generations stepmotor-driver IC med Advanced Microstep Technology.
Den tofasede, bipolare stepmotor-driver er en CC-driver (konstantstrøm), og med sine avancerede funktioner giver driveren en høj effektivitet, lave vibrationer og lav støj i motorstyringen.
Applikationer er typisk kontorudstyr som printere og scannere, samt mange slags kommercielt og industrielt udstyr, herunder overvågningskameraer, projektorer, kontantautomater, 3D-printere, symaskiner og mange flere formål.
Den højeffektive stepmotor-driver IC er Toshibas første produkt med den nyudviklede Advanced Microstep Technology, der inkluderer tre nøglefunktioner:
En anden generations Active Gain Control (AGC2), det nyudviklede Automatic Wave Generation System (AWGS) og den nyudviklede Continuous Microstepping. Kontinuert mikrostepping reducerer vibrationer og støj betydeligt, især under lave omdrejningshastigheder gennem at generere en kontinuert sinusformet motorstrøm i driver-trinnet.
Typiske mikrostep-styringsmetoder kræver en øget clockfrekvens (CLK) på input i forhold til antallet af mikrosteps. Automatic Wave Generation System (AWGS) er en funktion, der gør det muligt at drive en stepmotor i mikrostep-tilstand ved hjælp af det samme CLK-signal, som kræves til fuld-step styring.
Selv i applikationer, hvor en stepmotor kører i full-step tilstand, kan der opnås en jævn overgang fra mikro-steps til full-steps uden behov for at justere styresignaler, så man hurtigt kan generere nok drejningsmoment og derefter skifte til mikro-steps for lavere vibrationer og støj. Som et resultat kan processorbelastningen på værts-mikrocontrollere (MCU'er) reduceres betydeligt.
Generelt drives en stepmotor kontinuert med den maksimale strøm, der kræves under maksimal belastning. Active Gain Control (AGC2) registrerer den inducerede spænding under motordrift for at bestemme belastningen og justerer automatisk den nødvendige motorstrøm.
Denne funktion gør det muligt for motoren at køre med den minimalt krævede strøm under lette belastningsforhold, hvilket giver mulighed for højere effektivitet og dermed et lavere forbrug. AGC2 forbedrer også kurveformen på driftsstrømmen og drejningsmomentet ved at realisere en ”fuld” full-step drift.
Ud over sit konventionelle GPIO-konfigurationsinterface, har TB67S579FTG et fleksibelt serielt konfigurations-interface, som letter justering af avancerede som netop mikro-steps, AGC2 og udløbstilstande uden dermed at øge antallet af pins eller systemkompleksiteten.
TB67S579FTG’s udgangstrin (der dækker de øvre og nedre transistorer) har en RDS(ON) på kun 0,6 ohm (typisk). I sleep-tilstand trækker enheden en maksimal strøm på 1 uA. For at forenkle systemintegrationen fungerer driveren med en enkelt forsyningspænding mellem 4,5 V og 34 V.
Kredsen anvender også Toshibas Advanced Current Detection System (ACDS), hvilket eliminerer behovet for eksterne strømfølermodstande. Et indbygget chargepump-kredsløb kræver ikke en ekstern kondensator. Elimineringen af de eksterne komponenter giver betydelige pladsbesparelser på printet og reducerer BoM’en.
Andre funktioner inkluderer Advanced Dynamic Mixed Decay (ADMD), som kan give en op til 30 % højere rotationshastighed uden at øge hverken støj og vibrationer. Driver-IC'en indeholder også adskillige beskyttelsesfunktioner, herunder overstrømsdetektering, termisk shutdown, underspænding-lockout, flag for fejl på udgangen og detektering af afbrudte belastninger og stall.
Den integrerede stall-detektering identificerer pålideligt låste motortilstande, hvilket forbedrer driftssikkerheden og forhindrer potentiel skade på mekaniske komponenter og elektronik.
TB67S579FTG er kapslet i et kompakt VQFN48-hus, der måler blot 7,0 mm x 7,0 mm.
