Компания Toshiba Electronics Europe GmbH («Toshiba») выпустила микросхему драйвера шагового двигателя TB67S579FTG нового поколения, использующую технологию Advanced Microstep. Этот двухфазный биполярный драйвер шагового двигателя работает по принципу управления постоянным током. Благодаря своим расширенным функциям он обеспечивает высокоэффективную работу двигателя с низким уровнем вибрации и шума. Целевые области применения включают офисное оборудование, такое как принтеры и сканеры, а также широкий спектр коммерческого и промышленного оборудования, включая камеры видеонаблюдения, проекторы, банкоматы, 3D-принтеры, швейные машины и многое другое.

Высокоэффективный драйвер шагового двигателя — это первый продукт Toshiba, в котором реализована недавно разработанная технология Advanced Microstep, включающая три ключевые особенности: активное управление усилением второго поколения (AGC2), недавно разработанную систему автоматической генерации сигналов (AWGS) и недавно разработанную технологию непрерывного микрошага. Непрерывный микрошаг значительно снижает вибрацию и шум, особенно при вращении на низких скоростях, за счет создания непрерывной синусоидальной формы сигнала управляющего тока двигателя.

Типичные методы управления с микрошагом требуют увеличения частоты входного тактового сигнала (CLK) пропорционально количеству микрошагов. Система автоматической генерации сигналов (AWGS) — это функция, позволяющая управлять шаговым двигателем в режиме микрошага с помощью одного сигнала CLK, как это требуется для управления вращением с полным шагом. Даже в приложениях, где шаговый двигатель изначально управляется в режиме полного шага для быстрого создания крутящего момента, а затем переключается в режим микрошага для уменьшения вибрации и шума, плавный переход может быть достигнут без корректировки управляющих сигналов. В результате нагрузка на управляющие устройства, такие как микроконтроллеры (MCU), может быть значительно снижена.

Как правило, шаговый двигатель работает непрерывно при максимальном требуемом токе в условиях полной нагрузки. Активная регулировка усиления (AGC2) определяет наведенное напряжение во время работы двигателя для определения нагрузки и автоматически регулирует ток управления двигателем соответствующим образом. Этот механизм позволяет двигателю работать при минимальном требуемом токе в условиях малой нагрузки, что приводит к повышению эффективности и, следовательно, к снижению энергопотребления. AGC2 также улучшает форму сигнала тока и крутящего момента за счет выполнения шагового режима работы.

В дополнение к традиционному интерфейсу конфигурации GPIO, TB67S579FTG предлагает гибкий последовательный интерфейс конфигурации, позволяющий легко настраивать расширенные функции, такие как микрошаговый режим, AGC2 и режимы затухания, без увеличения количества выводов или сложности системы.

Выходной каскад TB67S579FTG (охватывающий верхний и нижний транзисторы) имеет сопротивление RDS(ON) всего 0,6 Ом (типичное значение). В режиме ожидания устройство потребляет максимальный ток 1 мА. Для упрощения интеграции в систему драйвер работает от одного источника питания двигателя, напряжение которого варьируется от 4,5 В до 34 В. В изделии также используется усовершенствованная система измерения тока Toshiba (ACDS), что исключает необходимость во внешних резисторах для измерения тока. Интегрированная схема зарядного насоса не требует внешнего конденсатора. Исключение необходимости в этих внешних компонентах приводит к существенной экономии места в монтажной зоне и снижает стоимость комплектующих.

Дополнительные функции включают технологию Advanced Dynamic Mixed Decay (ADMD), которая позволяет достичь скорости вращения до 30% выше без увеличения шума и вибрации. Интегральная схема контроллера также реализует комплексные функции защиты, такие как обнаружение перегрузки по току, тепловая защита, блокировка при пониженном напряжении, выходной индикатор неисправности, а также обнаружение обрыва нагрузки и блокировки. Встроенная функция обнаружения блокировки надежно определяет условия блокировки двигателя, повышая безопасность эксплуатации и предотвращая потенциальное повреждение механических и электронных компонентов.

Микросхема TB67S579FTG размещена в компактном корпусе VQFN48 размером всего 7,0 мм x 7,0 мм. Компания Toshiba продолжит разработку продуктов для широкого спектра применений, стремясь упростить проектирование, уменьшить габариты печатной платы и предложить комплексные решения.

Более подробная информация