安森美半導體用于辦公自動化設備應用的高能效步進電機驅動器方案
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圖4. 安森美半導體LV8702高能效步進電機驅動IC應用演示裝置。
為了彰顯LV8702步進電機驅動器的應用優勢，安森美半導體構建了如圖4所示的演示裝置。我們首先導通電機開關。此開關啟用LV8702電機驅動器IC以顯示其效用。隨著電機開始運行，我們來測量電機電流波形。然后，在保持電機驅動的同時，我們導通高能效開關。電流波形測試結果如圖5所示。左側顯示了高能效開關未啟用時的電機驅動器驅動電流，右側顯示的則是導通高能效開關后的情況，可見驅動電流明顯降低，表示能耗更低。
圖5. LV8702可通過GAD引腳設計提供高能效驅動模式，幫助減小平均電流并降低能耗。
LV8702高能效模式減小了平均電流，進而也減少產生的熱量。IC表面溫度測試顯示，高能效開關啟用的情況下，驅動器IC及電機表面溫度分別下降了46℃和28℃。這功能有潛力在某些應用中省去冷卻風扇，節省空間及成本，還增強系統可靠性。此外，通過比較電機VM電流，還以發現LV8702能夠節省能耗高達80%(見圖6)。設計人員能夠利用LV8702開發高能效的辦公自動化設備，并符合世界各地對提升能效的需求。
圖6. 通過比較電機VM電流可以發現LV8702能夠大幅節省電機的能耗。
LV8702內置電荷泵電路，用于驅動高邊N溝道MOSFET。LV8702支持4種微步模式，包括滿步、半步(滿轉矩)、半步及1/4步等，能夠幫助減輕電機振動進而降低噪聲。這器件內置輸出短路保護功能，針對輸出對電源短路、輸出對地短路及負載短路等狀況提供保護。
總結：
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對于當今的電源系統設計人員而言，要符合世界各地的能效法規及終端用戶對節能的更高需求，不僅要提升電源的能效、改善功率因數及降低輕載和待機能耗，還要提升當今電子產品中廣泛使用的電機的能效，降低其能耗，并提供可靠性。安森美半導體因應這些需求，提供寬廣陣容的高能效電機驅動器產品。本文重點步進電機驅動的常見挑戰及其工作原理，概覽了安森美半導體用于步進電機驅動的產品系列，重點介紹了安森美半導體LV8702高能效步進電機驅動器的特性，并結合演示裝置的測試結果，介紹了其應用優勢，旨在幫助設計人員利用這系列IC開發高能效的辦公自動化設備電機驅動應用，在市場競爭中占據有利位置。
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