Обзор микросхем для управления шаговыми двигателями
Современная электроника развивается очень быстро, и уже никого не удивишь появлением интегральных схем, сочетающих в себе цифровые, аналоговые и даже силовые части. В области управления электроприводами электронная промышленность не отстает, и существует большое количество решений для управления практически всеми типами двигателей. Мы будем рассматривать микросхемы для шаговых двигателей. Среди готовых интегральных решений есть варианты с различным уровнем исполнения, от простых до высококачественных. Общая тенденция заключается в том, что чем больше в микросхеме возможностей для «ручной» работы, тем большего качества управления можно добиться. Наоборот, применение решений с полностью автоматизированным управлением в большинстве случаев позволяет достичь результатов от очень хороших до не вполне удовлетворительных. Мы рассмотрим несколько распространенных микросхем.
Связка L297+L298
- Производитель: ST
- Ток: 2А
- Напряжение: 46
- Микрошаг: 1/2
Классика управления шаговым двигателем, когда то это было крайне популярное решение. Данный дуэт позволял управлять двигателями малой и средней мощности в полношаговом и полушаговом режиме. Конечно, на сегодняшний день появились решения, значительно превосходящие по качеству данные микросхемы, так что вряд ли можно рекомендовать их для практического применения.
A3972
- Производитель: Allegro
- Ток: 1.5A
- Напряжение: 50В
- Микрошаг: до 1/32
Основные особенности:
- Микрошаговый режим, разрешение линейного ЦАП – 6 бит
- Программируемая скорость нарастания и спада тока (decay)
- Управление через SPI
- Режим синхронного выпрямления (SR)
- Защита от превышения температуры и пониженного напряжения
- Совместимость с 3.3В и 5В логикой
Качественная и доступная микросхема для применения в шаговых приводах небольшой мощности. При токе до 1.5А работает с напряжением до 50В, что немаловажно для «ленивых» двигателей.
Микросхема очень простая, однако, требует микроконтроллера с интерфейсом SPI для своей работы. Тем не менее, работать с ней очень просто. Протокол несложен, а сама микросхема требует очень незначительного числа внешней обвязки. Микросхема позволяет задать режим дробления шага до 1/32.
A3977
- Производитель: Allegro
- Ток: 2.5А
- Напряжение: 35В
- Микрошаг: 1/16
Основные особенности:
- Сопротивление верхних и нижних ключей 0.45 Ω и 0.36 Ω
- Автоматический выбор скорости спада тока в обмотках
- Совместимость с 3.3В и 5В логикой
- Встроенный STEP/DIR транслятор
Данная микросхема удобна тем, что имеет встроенный транслятор интерфейса ШАГ/НАПРАВЛЕНИЕ, что позволяет существенно упростить управление. Из недостатков можно отметить достаточно высокое сопротивление ключей.
A3988
- Производитель: Allegro
- Ток: 1.2А
- Напряжение: 36В
- Микрошаг: 1/16
Основные особенности:
- Четыре полных моста
- Выход на два шаговых мотора
- 3.3 и 5 В совместимая логика
Интересное решение, позволяющее управлять сразу двумя шаговыми двигателями с токами до 1.2А. Микросхема не имеет транслятора, для ее применения требуется микроконтроллер. Фазные токи задаются при помощи нелинейного ЦАП.
L6205
- Производитель: ST
- Ток: 2.8А
- Напряжение: 52В
- Микрошаг: зависит от контроллера