在設(shè)計高壓步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動方案時,相信很多工程師都有過這樣的經(jīng)歷:盯著原理圖上的電荷泵電路,算著電容的耐壓值,想著PCB上那些額外占地的升壓元件,內(nèi)心不免靈魂拷問——真的非要不可嗎?
TMC2590-TA 表示:這套“繁文縟節(jié)”,可以省了。
省電荷泵,扛8A
傳統(tǒng)高壓驅(qū)動芯片需要電荷泵,是因為內(nèi)部集成的N溝道MOSFET高側(cè)需要高于電源電壓的驅(qū)動電壓。TMC2590采用 N+P溝道外部MOSFET架構(gòu):高側(cè)用P管,柵極電壓只需拉到源極(VS),無需升壓;低側(cè)用N管,由內(nèi)部5V穩(wěn)壓器直接驅(qū)動。電荷泵、自舉電路一并“下崗”,BOM成本更低,PCB布局更簡潔,高壓側(cè)可靠性更高。
| 參數(shù) | 規(guī)格 |
| 電機(jī)供電電壓 | 5V ~ 60V DC |
| 相電流能力 | 1A ~ 8A(取決于外部MOSFET) |
| 微步細(xì)分 | 最高256微步 |
| 封裝 | TQFP32-EP(5x5mm) |
| 控制接口 | SPI / Stand-Alone 雙模式 |
電流大小由你選的MOSFET說了算,從低壓實驗室設(shè)備到60V工業(yè)CNC,它都能覆蓋。
CoolStep省電,StallGuard2測負(fù)載
如果說“不用電荷泵”是硬件減法,那CoolStep技術(shù)就是運行功耗的“精打細(xì)算”。
為保證不丟步,工程師常設(shè)置較大電流余量,但電機(jī)大部分時間處于輕載——電流浪費,熱量卻留下了。TMC2590通過StallGuard2實時監(jiān)測負(fù)載:負(fù)載低時自動降流,負(fù)載高時及時補(bǔ)流。官方數(shù)據(jù)顯示最高可省75%功耗——電源可選小規(guī)格,散熱片可減薄,機(jī)箱溫升更低。
StallGuard2還能實現(xiàn)無傳感器負(fù)載檢測:測量繞組反電動勢,返回10位負(fù)載讀數(shù)(SG值)。兩大實用場景:歸位不用限位開關(guān)(直接撞機(jī)械擋塊,SG突變判斷原點),負(fù)載可視化(上位機(jī)實時監(jiān)控電機(jī)吃力程度,輔助機(jī)械調(diào)試)。
平穩(wěn)運行:SpreadCycle+MicroPlyer
步進(jìn)電機(jī)低速振動和噪音常令人頭疼,TMC2590用了兩招:
SpreadCycle斬波算法:根據(jù)電感和電流實時調(diào)整波形,讓電流過零點更平滑,減少振動。
MicroPlyer插補(bǔ)器:主控只能發(fā)低分辨率脈沖(如1/16步)?它能自動“細(xì)化”到256微步。軟硬件不變,運行更細(xì)膩。
應(yīng)用廣泛
TMC2590-TA覆蓋面廣:
工業(yè)類(紡織機(jī)械、實驗室自動化、泵閥控制、CNC)
商用設(shè)備(ATM、POS終端、安防云臺、打印機(jī))
增材制造(3D打印機(jī))
這顆思路“務(wù)實”的驅(qū)動芯片:外置N/P MOSFET適配靈活電流,省掉電荷泵簡化設(shè)計,CoolStep+StallGuard2讓功耗和負(fù)載檢測更智能。高壓大電流選型,不妨看看這個“不用電荷泵”的選項。
如需TMC2590-TA樣品、技術(shù)支持或選型建議,歡迎聯(lián)系我們
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