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TMC2210中文数据手册v1.2
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以官方原版为准。
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概述
TMC2210是一款高性能步进电机驱动器IC,通过封装引脚
和额外的诊断输出提供配置选项。
它结合了业界最先进的基于256微步进的步进电机驱动
器、内置索引器和两个完全集成的36V、3.0AMAX H桥以
及非耗散集成电流传感(ICS)。
ADI Trinamic的StealthChop2斩波器可确保绝对无噪音的
运行,同时具有最高的效率和最佳的电机扭矩。
高集成度、高能效和小尺寸使小型化和可扩展的系统成为
经济高效的解决方案,同时提供一流的性能。
H桥FET具有非常低的阻抗,从而产生高驱动效率和最小
的热量。典型的总RON(高侧+低侧)为0.23Ω。
集成过电流保护(OCP)适应所选的电机电流范围。
假设采用四层PCB,每个H桥的最大RMS电流在室温下为
IRMS=2.1ARMS。
由于该电流受到热因素的限制,实际最大RMS电流将取决
于应用的热特性(PCB接地平面、散热器、通风等)。
每个H桥的最大满标度电流为IFS=3.0A,可以通过连接到
IREF的外部电阻器进行设置。该电流被定义为嵌入式电流
驱动调节电路的最大电流设置。
与基于外部感测电阻器的主流应用相比,非耗散ICS消除
了笨重的外部电源电阻器,从而大大节省了空间和功耗。
TMC2210具有诊断输出和保护功能,如短路保护/OCP、
热关断和欠压锁定(UVLO)。
在热关机和UVLO事件期间,驱动器被禁用。
TMC2210采用小型TQFN32 5mm x 5mm封装和热优化
TSSOP38 9.7mm x 4.4mm裸露焊盘。
应用场景
● 纺织品、缝纫机、针织机
● 3D打印机,身份证打印机/卡片打印机
● 办公自动化、打印机、扫描仪、复印机
● 自动柜员机(ATM)、现金回收机、验钞机、自动取
款机
● 销售点(POS)设备
● 泵和阀门控制
优点和特点
● 电压范围4.5V至36V DC
● 低RDS(ON)(HS+LS):230mΩ典型值(TA=25°C)
● 每个H桥的电流额定值(25°C时的典型值):
• I
MAX
= 5.0A (桥峰值电流)
• I
RMS
= 2.1A
RMS
(3A正弦波峰值)
● 全集成无损电流传感
● 具有微步步进插值的步进/方向(S/D)接口
● 最高分辨率每完整步骤256微步
● StealthChop2 静音电机操作
● SpreadCycle 高动态电流控制
● 全面保护和诊断
● 过电压保护输出
● 紧凑型5mm x 5mm TQFN32封装或9.7mm x 4.4mm TSSOP38
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TMC2210 36V 2A
RMS
+ Standalone Integrated S/D Stepper
Driver
Ordering Information appears at end of data sheet.
19-101595D; Rev 2; 4/24
© 2024 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.
One Analog Way, Wilmington, MA 01887 U.S.A. | Tel: 781.329.4700 | © 2024 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
Simplified Block Diagram
+V
S
DIAGNOSTICS
& FLAGS
256
MICROSTEP
SEQUENCER
CFGx
DAC
IREF
IRQ
STEP
MULTIPLYER
CONFIG
SETTINGS
ERROR
INDEX
CHARGE
PUMP
ICS
STEP/DIR
SpreadCycle
StealthChop2
DRV
TMC2210
ADC
STEPPER
MOTOR
OSC
CLK
TMC2210 36V 2A
RMS
+ Standalone Integrated S/D Stepper
Driver
www.analog.com Analog Devices | 2
TABLE OF CONTENTS
General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Benefits and Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Simplified Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
TQFN32 5mm x 5mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
TSSOP38 9.7mm x 4.4mm EP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pin Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
TMC2210 TQFN Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
TMC2210 TSSOP Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Functional Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
TMC2210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Pin-Configurable Step and Direction Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Step/Direction Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
MicroPlyer Step Interpolator and Standstill Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Pin Configuration Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
StealthChop2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
SpreadCycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Integrated Current Sense . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Setting the Full Scale Current Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Diagnostic Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
External Reset, Sleep Mode, and Bridge Three State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Protections and Driver Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Overcurrent Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Thermal Protection and Shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Overvoltage Protection and Pin OV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Short to GND Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Undervoltage Lockout Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
ESD Protections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Typical Application Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Standard Application Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
High Motor Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Driver Protection and EME Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
TMC2210 36V 2A
RMS
+ Standalone Integrated S/D Stepper
Driver
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