電機控制集成電路的選用第一講 步進(jìn)電動機驅(qū)動芯片mtd2005的選用
寇寶泉 宋立偉 宋亦旭（哈爾濱工業(yè)大學(xué)150001）
l概述
步進(jìn)電機具有步距準(zhǔn)確、可開環(huán)控制、便于數(shù)控等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于計算機終端、智能儀器的輸出設(shè)備上。而步進(jìn)電機的性能在很大程度上取決于驅(qū)動電路，把驅(qū)動電路集成化是提高電路性能的****的手段之一。本文介紹一種高性能的步進(jìn)電機驅(qū)動集成芯片-mtd2005。mtd2005（其規(guī)格見表1）是日本新電元工業(yè)公司生產(chǎn)的一種雙極性定電流兩相步進(jìn)電機驅(qū)動ic，由于它把功放電路和控制電路都集成到一個
芯片上，因此只要加少許的外圍元件，就能構(gòu)成定電流驅(qū)動電路，并且該芯片還具有微步驅(qū)動功能，通過切換電流衰減速度可實現(xiàn)低振動、低噪聲的電機驅(qū)動。mtd2005的應(yīng)用電路如圖l所示。
2特點
(1)ic內(nèi)部有雙h橋。
(2)ic內(nèi)部有續(xù)流、回饋二極管。
(3)與ttl、cmos電平兼容，可直接接至cpu、門陣列等。
(4)pwm定電流斬波功能。
(5)內(nèi)部電路具有噪聲消除功能，不需要外加濾
(6)具有電流衰減速度坍換功能。波器。
(7)具有換向時防止上下橋臂直通功能。
(8)具有過熱報警功能。
3實用電路與基本動作
表1是mtd2005的具體規(guī)格，圖1是mtd2005的實用電路。
在使用mtd2005進(jìn)行定電流控制時，外加元件的選擇方法如下：
3.1斬波電流峰值ip的設(shè)定
3.2斬波頻率廠的設(shè)定
斬波頻率所允許的****值為30khz。
3.3尖脈沖消隱時間tp的設(shè)定
輸出三極管從off向on切換時，通過設(shè)定，可以防止尖脈沖引起的輸出三極管關(guān)斷。
3.4定電流控制
圖2和圖3是兩相勵磁時電路的動作波形及動作原理圖。
(1)三極管導(dǎo)通期間
勵磁信號使輸出三級管ql、q2導(dǎo)通。電機繞組電流的大小被電流檢測電阻r。檢出，電壓v,逐漸上升，當(dāng)超過基準(zhǔn)電壓y。r時，比較器被觸發(fā)，oi關(guān)斷。
(2)續(xù)流期間
定電流控制發(fā)生作用后，關(guān)斷，續(xù)流電流沿著電機繞組路線b返回電機。
(3)三極管導(dǎo)通期間
電流沿著路線b繽流后，q1再次導(dǎo)通，電流沿著路線a流動，一直到檢出電壓v。之后(2)、(3)的動作反復(fù)進(jìn)行。
(4)回饋期間
由勵磁信號使ql、q2關(guān)斷，電機繞組電流沿著dfw一電機繞組的路線c回饋到電源。
4使用上的注意點
4.1地線的布置
mtd2005是通過斬波把電機電流控制為一定值的，因此在往印刷電路板上安裝時要充分注意，要把電機電流流徑的等的大電流系統(tǒng)和邏輯信號fcr等模擬信號系統(tǒng)分開，要采用一點接地或低阻抗布線。
4.2 電機電源電容的布置
在斬波動作時，由于電機繞組寄生容量的充放電、內(nèi)部二極管的反向恢復(fù)電流引起的尖脈沖電流，所以為了防止誤動作和減小噪聲，要使尖脈沖電流流過路徑所包圍的面積最小，要在芯片的vmm。gnd、pg等管腳附近裝上50tif左右的電解電容。
4.3報警功能
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