單片機與步進電機細分控制

2 基于TA8435H芯片的步進電機細分方式

2.1 TA8435芯片特點

TA8435是東芝公司生產的單片正弦細分二相步進電機驅動專用芯片，該芯片具有以下特點：

1）工作電壓范圍寬（10－40V）；

2）輸出電流可達1.5A（平均）和2.5A（峰值）；

3）具有整步、半步、1/4細分、1/8細分運行方式可供選擇；

4）采用脈寬調試式斬波驅動方式；

5）具有正/反轉控制功能；

6）帶有復位和使能引腳；

7）可選擇使用單時鐘輸入或雙時鐘輸入。

從圖2中可以看出，TA8435主要由1個解碼器，2個橋式驅動電路、2個輸出電流控制電路、2個最大電流限制電路、1個斬波器等功能模塊組成。

2.2 TA8435細分工作原理

在圖3中，第一個CK時鐘周期時，解碼器打開橋式驅動電路，電流從VMA流經電機的線圈后經RNFA后與地構成回路，由于線圈電感的作用，電流是逐漸增大的，所以RNFB上的電壓也隨之上升。當RNFB上的電壓大于比較器正端的電壓時，比較器使橋式驅動電路關閉，電機線圈上的電流開始衰減，RNFB上的電壓也相應減小；當電壓值小于比較器正向電壓時，橋式驅動電路又重新導通，如此循環，電流不斷的上升和下降形成 鋸齒波，其波形如圖3中IA波形的第1段，另外由于斬波器頻率很高，一般在幾十KHz，其頻率大小與所選用電容有關，在OSC作用下，電流鋸齒波紋是非常小的，可以近似認為輸出電流是直流。在第2個時鐘周期開始時，輸出電流控制電路輸出電壓Ua達到第2階段，比較器正向電壓也相應為第2階段的電壓，因此，流經步進電機線圈的電流從第1階段也升至第二階段2，電流波形如圖IA第2部分，第3時鐘周期，第4時鐘周期TA8435的工作原理與第1、2是一樣的，只有又升高比較器正向電壓而已，輸出電流波形如圖IA中第3、4部分。如此最終形成階梯電流，加在線圈B上的電流，如圖3中IB。在CK一個時鐘周期內，流經線圈A和線圈B的電流共同作用下，步進電機運轉一個細分步。