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东芝步进电机驱动芯片TB67S109AFNAG开发板分享,用于纺机,打印机等

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                          TB67S109AFNAG-IO  测试板说明
                          (北京芯时代电子)
                    (图1







                            图1

1中 SW1设置细分,电位器调整输出电流,LED1电源指示灯,LED2报警指示灯
   逻辑控制信号:高电平大于2V,低电平小于0.8V。具体请参考芯片文档。
信号输入端
GND :信号地输入端
VCC 信号电源输入端(TS2用于选择部分控制信号的电源,默认连接的是板内5V)
M1:  励磁模式设置输入端(细分设置端DMODE0)
M2:  励磁模式设置输入端(细分设置端DMODE1
M3:  励磁模式设置输入端(细分设置端DMODE2
ALE:报警输出端。(对应芯片的ALERT引脚,当芯片进入保护状态会拉低ALE)
Mo  电角监视引脚。(对应每4个整步,Mo拉低一次)
DIR 步进方向信号输入端。(对应芯片的CW/CCW引脚)
CLK:步进脉冲信号输入端。(一个脉冲走一步,脉冲的频率决定步进电机的速度)
EN  使能信号输入端。(对应芯片的ENABLE引脚,低电平时关闭芯片的功率输出)
电机绕组连接: (注意RS的值,板是用2个0.47欧的并联,这样最大电流在3A以内。若要更大的电流,请更换RS)
⑴A+:连接电机绕组A相。
⑵A-:连接电机绕组A相
⑶B+:连接电机绕组B相。
⑷B-:连接电机绕组B相。
步进电机绕组并无正负之分,接入驱动时注意区分绕组。另外,要改变电机的初始启动方向时,调换其中一个绕组的接线。比如把A+与A-的接线交换,即使改变电机的初始启动方向。
工作电压的连接:
⑴VM 连接直流电源正。(推荐工作电压范围9~42V)
⑵GND:连接直流电源负。
电流设置(电流值)
可通过该电流检测电阻(RS)与基准电压(Vref),设置峰值输出电流(设置当前值),如以下所述:
Iout(最大值) =  Vref / 5 / RS
平均电流小于计算值,原因是该IC 采用峰值电流检测法。所以不要用电源端检测的电流值与设置的电流值比较。
芯片的VCC端是内部稳压端引出,用于外接滤波电容(0.1uF~1uF)。外部电路要用芯片的VCC供电时,建议VCC的输出电流不要超过5mA。如果外部有5V稳压电源,原则上不建议与芯片的VCC端直接连接。因为两个稳压电路输出有压差时,可能会有影响。不管芯片外围线路是否用内部VCC供电,芯片的VCC端都必须加上滤波小电容
关于PCB设计方面,要注意处理好大电路线路。像NFARSA采样电阻网络)、NFBRSB采样电阻网络)、A+A-B+B-这些都是大电流线路,如果需要层间切换布线的,在放置过孔时建议要多放几个,以降低布线带来的阻抗。另外,如果应用中对电机的锁相噪音有要求,要注意处理采样电阻两端的连线。测试确认,采样电阻任意一端的连线,单纯通过过孔实现层间切换走线,可以明显降低锁相噪音。芯片23262932这几个GND引脚属于功率地,要注意处理。
能降低锁相噪音的两种PCB处理方式,关注点是RS电阻两端的连线:
            

   
注意:从C5R1R2VM网络连线的处理,单纯通过过孔实现层间切换连接。
采样电阻与芯片端连线单纯通过过孔实现层间切换走线的处理
VM通过电解电容引脚切换层间走线,对锁相噪音没有改善。
关于步进电机的速度方面,在空载启动速度大于60转时,建议做加减速控制,以免避启动堵转或者丢步。带载的则要具体测试。加减速控制,可以避免突然启动、停止对电机和驱动部分的冲击,同时也可以带来很好的驱动效果。比如缓启、缓停。具体的可以网络搜索一下相关文档来参考。
                

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