步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器開(kāi)發(fā)中遇到的問(wèn)題和解決方法

1.電機(jī)在高速啟動(dòng)或停止時(shí)候 燒壞驅(qū)動(dòng)芯片 如何解決?

2.步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)候抖動(dòng)，如何解決?

3.步進(jìn)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行 發(fā)熱嚴(yán)重 如何解決?

4.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片很容易燒壞如何解決?

5.如何降低步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)熱量?

6.如何在開(kāi)環(huán)情況下檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)的力矩，避免步進(jìn)電路失步?

7.在使用TMC2209TMC2208 TMC225時(shí)候高速堵轉(zhuǎn)，如何解決?

我們?cè)陂_(kāi)發(fā)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的時(shí)候可能會(huì)碰到很多問(wèn)題，作為步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者TRINAMIC在新的產(chǎn)品TMC2240 TMC5240 TMC2210進(jìn)一步解決了我們所遇到的問(wèn)題

2023年初新推出的全新升級(jí)的智能步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TMC2240在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上加入更新的算法，TMC2240采用更新的數(shù)字算法，先進(jìn)出色的功耗管理能力，以及多種保護(hù)功能。滿足各種兩相步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用需求。

一、和上一代TMC2209 TMC2225 TMC2208 TMC2226相比，有以下8部分的功能提升

1.解決熱量大問(wèn)題 ---功率提升，發(fā)熱量降低

新一代TMC2240 供電電壓范圍4.5-41V 內(nèi)置MOS 3A MAX,2.1A RMS;低 Rdson (HS+LS)：典型值為 230 mΩ (TA=25C)

2.解決低速抖動(dòng)噪音--靜音斬波Stealthchop切換到高速高動(dòng)態(tài)斬波Spreadcycle切換點(diǎn)沒(méi)有跳動(dòng)。通過(guò)將0x74寄存器sg_angle_offset=1啟動(dòng)該功能

解決過(guò)壓燒壞芯片問(wèn)題--新增加OV過(guò)壓保護(hù)引腳，如果外部母線出現(xiàn)過(guò)壓，該引腳開(kāi)啟消耗掉過(guò)高的電壓，保護(hù)芯片不被損壞?？梢栽?x52寄存器OTW_OV_VTH中 配置需要開(kāi)啟的最高電壓閥值。

4.解決高溫?fù)p壞芯片問(wèn)題--TMC2240 5240新增了實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)部晶圓溫度功能，可以避免由于高溫?zé)龎男酒??？梢酝ㄟ^(guò)0x51寄存器時(shí)刻獲取芯片內(nèi)部溫度

5.解決熱量大燒壞電機(jī)問(wèn)題--TMC2240 TMC5240新增評(píng)估電機(jī)線圈溫度功能，通過(guò)讀取0x71 PWM_SCALE可以評(píng)估電機(jī)線圈溫度，避免電機(jī)因?yàn)榘l(fā)熱損壞電機(jī)。

6.解決電流波動(dòng)大問(wèn)題 --- TMC2240 TMC5240可以通過(guò)配置0x0A寄存器配置最大輸出電流范圍提高電流控制精度，電流精度可以控制在5%以內(nèi)，而市面上普通驅(qū)動(dòng)器電流精度>10%

7.解決空間太大，干擾大問(wèn)題---集成了電流檢測(cè)電阻，節(jié)省了外部空間，避免由于外部擾動(dòng)影響電流控制。

8.解決失步問(wèn)題--在驅(qū)動(dòng)芯片TMC2240中加入支持外部編碼器輸入接口，節(jié)省上位MCU的硬件資源

以上8點(diǎn)是新一代TMC2240 TMC2210 TMC5240升級(jí)部分。

二.下面對(duì)新一代TRINAMIC驅(qū)動(dòng)芯片TMC2240的詳細(xì)介紹：

?芯片功能特點(diǎn)

● 電壓范圍 4.5… 36V DC

● 低 Rdson (HS+LS)：典型值為 230 mΩ (TA=25C)

● 每個(gè) H 橋的額定電流(典型值為 25C)： ? IMAX=5.0A (電橋峰值電流) ? IRMS=2.1ARMS (3A正弦波峰值)

● 完全集成的無(wú)損電流檢測(cè) (ICS)

● 帶有 MicroPlyer? 步進(jìn)插值的 Step/Dir 接口

● SPI & 單線 UART

● 增量編碼器接口

● 最高分辨率每整步 256 微步

● 靈活的微步表和相移以匹配電機(jī)

● StealthChop2?靜音電機(jī)控制

● SpreadCycle? 高動(dòng)態(tài)電機(jī)控制斬波器

● StealthChop 和 SpreadCycle 的無(wú)抖動(dòng)切 換

● StallGuard2? 和 StallGuard4? 無(wú)傳感器電機(jī)負(fù)載檢測(cè)

● CoolStep? 電流控制可節(jié)省高達(dá) 75% 的能源

● 被動(dòng)制動(dòng)和空轉(zhuǎn)模式

● 電機(jī)相位和芯片溫度測(cè)量

● 通用模擬量輸入

● 全面保護(hù)和診斷

● 過(guò)壓保護(hù)輸出

● 緊湊的 5x5 QFN32 封裝或 9.7x4.4 TSSOP38

?應(yīng)用

● 紡機(jī), 縫紉機(jī), 針織機(jī)

● 實(shí)驗(yàn)室和工廠自動(dòng)化

● 3D 打印機(jī)、ID 打印機(jī)/卡片打印機(jī)

● 移液設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備

● 辦公自動(dòng)化和紙張?zhí)幚碓O(shè)備

● POS、賭博機(jī)、按摩椅

● ATM、現(xiàn)金回收機(jī)、票據(jù)蓋章機(jī)、自動(dòng)取款機(jī)

● CCTV, 安防

● 泵和閥控制

● 定日鏡和天線定位

審核編輯：湯梓紅