驱动IC对42步进电机评测及应用

原创 面包板社区 2023-06-19 20:03
踏浪而行,偶尔回首,虽不见印记,却也能望见远处的海岸。

从15年毕业,恍然已八年。

硬件工作了八年。也是爱的深沉。

还记得大学的时候在学生会认识的朋友,他有一天突然跟我推荐单片机开发板,那时候大二,打听过,单片机应该是下学期开始的课程。当时我觉得是一种命运的安排,就斥巨资购买了郭天祥的单片机开发板。鬼使神差的,竟然在大学那松散的时光里,我可以学习到深夜一两点!也是因为一块开发板,我考了两次的计算机二级(虽然后来知道没啥用),就很自然的过了。以前不是很理解的硬件知识,也通畅了。后来参加了学校组织的以及国家级的多次比赛,硬件开始让我爱不释手。在当时我也成为了我们班的专业代表,然而毕业始终给人猝不及防。

后来,经过一番忙碌,进入了现在的企业。

还记得简历上不敢写面试硬件工程师,最终写了个PCB工程师。或许也比较怀疑自己的硬件设计能力吧。

刚入职,大多是熟悉产品,于是我维修了公司的陈年旧板,看原理图,查资料,大部分还是需要自主去弄的。然后PCB的设计,学习cadence软件,设计第一块接口板。

恍惚一年多,五六层板也很轻松了。记得有一次评估PCB尺寸和接口位置,对应产品外观。逼不得已学习了最简单的SolidWorks操作。也算是初涉结构设计,后来我们结构设计工程师离职,我就揽下了这个工作。自古硬件结构不分家。PCB与结构的搭配产生了完美的产品。

就这样一晃就是四年,作为干硬件的竟然连原理图都没弄过,挺遗憾的,正当要得过且过的时候,也不知为啥我的领导开始疯狂输出各种原理图设计给我,并且算得上的手把手教学了,但是时间只给了我一个月,因为他要离职了,并且让我接替。有种悲喜交加的感觉。喜的是升职加薪,悲的是刚好两个项目来了。原理图、PCB、结构...

就从原理图认真开始吧,反正也只能这样。于是参考着参考设计,本想着删删减减就大功告成的,然而就在删电容的时候就卡住了,脑海中全是疑问:这个电容为什么选这个容量的?为什么耐压值是这个?这里没标注电容的材料啊?哎?为啥这个地方要这么多种类的电容啊?算了还是删电阻吧,然后又是疑问:多大电阻?多少精度?多大封装?后来还有电感...

最终的结果是全部保留原样的,反正能用,就不改了。最终导致了bom成本,板卡做的很大等问题。

第一次可以这样做,第二次也可以,但是等产品出来了,市面上同类产品,我们的定价颇高,于是老板请我去他办公室喝茶了。意思很简单,降bom成本。

路漫漫修远
以下是面包板社区“东芝步进电机驱动IC芯片”评测活动,于同志评测连载,分享于此。

TB5128FTG步进电机驱动器介绍

东芝TB5128FTG拥有强大的性能,额定值为50V/5A(电机电源电压=44V),支持128级微步进,在降低功耗的同时,支持大电流驱动和高精度控制,能有针对性地对电机运行难题实现各个击破,从而系统地提升整体性能。

如今随着技术的发展,微步步进电机不断实现了越来越强大的性能,例如静音驱动、降低功耗等。

东芝的TB5128FTG拥有强大的性能,额定值为50V/5A,支持128级微步进,在降低功耗的同时,支持大电流驱动和高精度控制,能有针对性地对电机运行难题实现各个击破,从而系统地提升整体性能。

更高的分辨率:凭借高达128级微步进的驱动控制技术,相比于传统的32步电机驱动器拥有更高的分辨率。

高效电机驱动:采用东芝原创性电流优化技术AGC

产品特性:

TB5128 是一种采用 PWM 斩波的两相双极步进电机驱动器。内置时钟解码器。本驱动器采用 BiCD 工艺制造,额定输出为 50 V/5.0 A(电机电源电压 = 44 V)。具有以下特点:

1、 BiCD 工艺集成式单片IC                                                        

2、可控一台双极步进电机

3、由 PWM 控制的恒流驱动

4、低导通电阻(高压侧+低压侧 = 0.25Ω(典型值)

5、MOSFET 输出级

6、允许全步、半步、四分之一步、1/8 步、1/16 步、1/32 步、1/64 步、1/28步运行

7、高效电机电流控制机构(ADMD:高级动态混合衰减)

8、内置无电流检测电阻电路控制结构(ACDS:高级电流检测系统)

9、高电压和电流

10、多故障检测功能(热关断(TSD)、过流保护(ISD)、上电复位(POR 故障检测(TSD / ISD / OPD)信号输出功能

11、内置 VCC 调节器供内部电路使用

12、通过外部电阻和电容可以调节电机的斩波频率

13、带有散热焊盘的小型封装

以上是对TB5128FTG步进电机驱动器的特性介绍说明

驱动器对42步进电机评测及应用

主控用的是常用的esp12F

esp12F

TB5128FTG步进电机驱动器

细分以及电流设置

驱动器主控及电机连线(共阴极)图中R省略

主控代码-编译烧录到esp12f

可以根据个人需求改进代码

    #include   //本例程使用AccelStepper库

//定义电机控制用常量
//驱动器连接8266引脚Pin const int xdirPin = 5; //方向控制引脚 const int xstepPin = 16; //步进电机脉冲引脚 const int xenablePin = 0; //使能控制引脚 const int moveSteps = 200 * 30; //运行步数, 步进电机步进角1.8度。每周脉冲200. const int ms = 16; //细分数
AccelStepper stepperl(1,xstepPin,xdirPin); //建立步进电机对象
void setup () { pinMode(xstepPin,OUTPUT); //脉冲引脚为输出模式 pinMode(xdirPin,OUTPUT); //方向引脚为输出模式 pinMode(xenablePin,OUTPUT); //使能引脚为输出模式 digitalWrite(xenablePin,LOW); //将使能引脚设置为低电平从而让电机驱动器进入工作模式 stepperl.setMaxSpeed(200.0 * ms * 20); //设置电机最大速度 stepperl.setAcceleration(20.0 * ms * 20); //设置电机加速度20.0 }
void loop() { //控制步进电机往复运动 if ( stepperl.currentPosition() == 0){ stepperl.moveTo(moveSteps * ms); } else if ( stepperl.currentPosition() == moveSteps * ms ){ stepperl.moveTo(0); } stepperl.run(); //步进电机运行 }

TB5128FTG步进电机驱动器是一款专业的两相混合式步进电机驱动器,可适配国 内外各种品牌,电流在4.5A及以下,外径42、57mm的四线,六线,八线两相混合 式步进电机。适合各种小中型自动化设备和仪器,例如:雕刻机、打标机、切割 机、激光照排、绘图仪 数控机床、拿放装置等。在用户期望低成本、小噪声、 高细分、大电流运行的设备中效果特佳。

以上是TB5128FTG步进驱动器的介绍以及42步进电机的小应用

本人小白,还有很多需要学习的地方,对驱动器和程序代码只是小小的了解,还望大佬给予改进和交流!

END





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