电机驱动控制芯片TC1025

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通过单片机软件配置电机所有性能。
cMsc微 电流自适应算法步进驱动芯片Tc1205 四、内部方框图 线性稳 时钟振荡器 调节器 压器 时钟选择 余率控制 (共有个) 价梯式乘法器 检测 步讲方向输入 正弦表 周期循环的 两相斩波逻辑 先断后合 辑 相步进电机 配置和诊断接口 驱动接口 智能电流控制 电流比较器 温度检测保护 失速保护 无传感器失速检测 4.1步进和方向控制 序列发生器和SPI通过斩波的方式实现电机控制两种控制方案:第_种是步进和反向控制脉沖的控制 方式,第二种是通过SPI配置参数的方式。控制和诊断寄存器给改变电机条件和修改电机状态带来了灵活 性。内部集成了正弦和余弦发生器,在接收一个脉冲后,运动一个微步距,从而实现电机的微步运行。 4.2SPI控制方式 还有一种方式只需要通过SP进行控制。高级的控制和诊断功能可以灵活的控制微步的波形实现两相 电流的控制,通过电机自适应实现电机平滑控制。通过CPU查找驱动表发送给两个控制单元,低速性能 得到改善,高速可在几十KHz至几百KHz依靠处理器的供电,实现电机控制。 43斩浪驱动 每个轩波周期,电机电流通过采样电压和设定值进行比较。这种方案可以满足高动态需求,从而实现 了快衰减和过零的保障。衰减周期可以设置,过零可以通过编程得到改善。 44无感负载检测 高精度负载测量,无需外置传感器实现电机的机器负载,负载的测量明显減小了机器的功耗,从而使 驱动器散热得到改善,提高了驱动器精度和降低了功耗。 Www.cmosic.com 第页共页 cMsc微 电流自适应算法步进驱动芯片Tc1205 五、典型应用图 线性稳压 时钟近择 使能 极驱动 讲输入 方向接口 相的极件 方向输入 波墨控合逻辑 测 子相电机绕组 等分 型 异的览计 低端斜上升沿 极驱动 节能模块 大步输出 失步检测 反电动势 相的极性 先断后 斩波逻控制 地短路校 合逻辑 相电机绕组 保护和诊断 地短路 板驱动 使能 温度传感器 上面介绍了TC1205基本组成单元及供电电路。数字接口连接到微控制器以实现控制和诊断。因其内 部无上拉和下拉,在任何时候请不要空置引脚。内置MOS,可大大简化外围电路设计 Www.cmosic.com 第贝共 cMsc微 电流自适应算法步进驱动芯片Tc1205 六、电气特性 工作参数 IC供电及极限 具体参数( Parameter) Symbol Conditions Min Typ Max Unit 供电电压 VDD 常温 24 36 逻辑信号供电电压 VCC 常温 IO供电电压 ⅥIo 常温 逻辑信号输入电压 常温 模拟信号输入电压 常温 000000 5 6 VVV VIOVIO+0.5V VCC VCC+0.5V BMX脚工作电压 Vbm 常温 Vvm Vvm+5 V 数字和模拟管脚的电流 Iio 常温 +/-10mA 尖峰电流 Iio 常温 500 mA 5V校准输出电流 I5yout 常温 50 V5OUT翰出功率 PAyout 常 工作温度 Tw 4025 120 Aw吧心 储存温度 Ts 0 20 35 ESD(HBM 8KV V ESD(MBM) 650 Www.cmosic.com 第页共页 cMsc微 电流自适应算法步进驱动芯片Tc1205 七、内容说明 71寄存器介绍 TC1205需要在操作之前通过SPI迸行配置,S門I接口允许读回状态标识,其操作时钟高达系统时钟 的一半,传送时,高位在前。 7.11写寄存器 DRVCTRL DRVCTRL Register/ Bit CHOPCONF SMARTEN SGCSCONF DRVCONF (SD○FF=1)( SDOFF=0) 19 0 0 1 18 0 0 1 17 PHA 1 0 1 16 CAZ TBL1 SILT TST 15 CA6 0 TBLO SEIMIN SLPH1 14 CA5 CHM SEDN1 SGT SLPHO 13 CA4 000 RNDTE SEDNO SGT5 SLPL1 12 CA3 HDECl 0 SGT SLPLO 11 CA2 0 HDECO SEMAX3 SGT 0 10 CA1 0 HEND3 SEMAX2 SGT2 DISS2G CAO INTPOL HEND2 SEMAX1 SGT1 TS2G1 987654 PHB DEDGE HENDI SEMAXO SATO TS2G0 CB7 HENDO 0 SDOFF CB6 0000 HSTRT2 SEUP1 0 VSENSE CB5 HSTRT1 SEUPO 0 RDSEL1 CB4 HSTRTO 0 4 RDSELO CB3 MRES3 TOFF3 SeMina CS3 321 CB2 MRES2 TOFF2 SEMIn2 CS2 CB1 MRESI TOFF1 SEMIN1 CS1 0000 0 CBO MRESO TOFFO SEMINO CSO Www.cmosic.com 第页共页 cMsc微 电流自适应算法步进驱动芯片Tc1205 寄存器介绍如下 DRVCTRL有两个功能,取决于 SDOFF( DRCGOF7),当 SDOFF=1时,用于SPI模式下配置驱动 器的电流,在 SDOFF=0时用于 STEPDIR模式时,做使飴和微步精度的配置。寄存器的使用如下: SDOFF=1 DRVCTRL Write oXXXdofF=1 位号 名称 功能 内容 CFR 选择配置寄存器 0操作模式设置 18 保留 0 PHA A相 16 CAZ A相电流配置最高位 CA6 14 CA5 13 CA4 0~255(8个bit位用于处理偏 12 CA3 移,最多设置成248) 11 CA2 10 CAl CAO A相电流配置最低位 98765 PHB B相 CB7 B相电流配置最高位 CB6 CB5 4 CB4 0~255(8个bit位用于处理偏 CB3 移,最多设置成248) CB2 210 CB1 CBO B相电流配置最低位 Www.cmosic.com 第页共页 cMsc微 电流自适应算法步进驱动芯片Tc1205 SDOFF=O DRVCTRL Write OXXXSDoFF=0 位号 名称 功能 内容 19 CFR 选择配置寄存器 0操作模式设置 18 保留 17 保留 16 保留 15 保留 14 保留 13 保留 12 保留 000000000 11 保留 保留 0:关断该功能 INTPOL 使能步进插补 1:开启脉冲*16功能 DEDGE 使能双边沿脉冲 使能双边沿脉冲,减少步进频率要求 保留 0 保留 6543210 保留 000 保留 MRES3 0000~1000一共9种方式 MRES2 256(0000),128(0001),64(0010), 微步距进度配置(细分) MRESI 32(0011),16(0100),8(0101) MRESO 4,2,1 Www.cmosic.com 第页共页 cMsc微 电流自适应算法步进驱动芯片Tc1205 712配置寄存器 此寄存器用于选择操作模式和设置所有的电机和应用参数,在上电时,需要初始化一次。其功能如下 CHOPCONF 位 名称 功能 内容 19 CFR 选择配置寄存器1:配置寄存器 18 CFRSEL1 选择配置寄存器0:斩波配置寄存器 17 CRRSELO 16 TBL1 00:11:没置比较器的间隔时间为16(00),24(01) 间隔时间选择 15 TBLO 36(10),54(11)个单位:时钟周期 0:标准模式 14 CHM 斩波模式 1:Tof为常数的快哀减模式 13 RNDTE 随机T关断时间 0:斩波时间固定 1:斩波时间可调 kHM=0哀减周期设置:16(00),32(01),48 12 HDEC1 (10),64(11)个时钟周期 磁滞损耗和快速衰减模式 cHM=1 FDMODE设置:HDEC1=1禁止电流比较器 11 HDECO 作为快衰减的终止HDEC0:快衰减的时间最高位设置 HEND3 CHM=O HEND2 衰减低位值或者 0000~1111对应衰减为-3,-2…12个时钟周期 98765 HENDI 正弦波偏置 当CHM=1: 0000~1111对应偏置。这个表示正弦波偏置。 HENDO hstrt2 CHM=0从HEND的迟滞偏移周期: HSTRTI DAC衰减设置000~111应HEND增加1~8且 衰减开始值或HEND+ HSTRT的值必须小于15 快衰时间设置CHM=1快衰时间设置。快衰减相位最低的三个有效位 HSTRTO 周期。最高位是 HDECO快衰时间是一个多系统时钟 N=32*(HDECO +HSTRT) TOFF3 3210 TOFF2 0000:禁止驱动器管子开启。 off time和驱动管子使能p001:TBL最小24个时钟周期0010.1:2-15 TOFF1 时钟周期 TOFFO Www.cmosic.com 第页共页 cMsc微 电流自适应算法步进驱动芯片Tc1205 713智能节能配置寄存器: SMARTEN 位号 名称 功能 内容 19 CFR 选择配置寄存器 1:配置寄存器 18 CERSELI 选择配置寄存器 01:智能节能控制配置寄存器 17 CRRSELO 16 保留 15 SEIMIN智能电流控制的最小电流 0:设置电流的1/21:设置电流的1/4 14 SENT 00:每32个负载衰减值电流减小一个单位 电流减小速度 01:每8个负载衰减值电流减小一个单位 10:每2个负载衰减值电流减小一个单位 13 SEDNO 11:每个负载衰减值电流减小一个单位 12 保留 11 SEMAX3 0 SEMAX2 如果负载检测值Σ( SEMIN+ SEMAX+1)32 最小电流控制时负载的衰減值 9 SEMAXI 电机电流回到安全值。0000~1111:0~15 SEMAXO 7 保留 6 SEUP1 电流上升幅度 每个负载测量值:00~11:1,2,4,8 SEUPO 4 保留 SeMina 2SEMN2智能电流控制的最小负载检测 如果负载检测值< SEMIN*32,电机电流減 小负载转动角度将增加,0000:禁止电流控 SEMIN1 值和电流使能 制0001~1111:0~15 0 SEMINO Www.cmosic.com 第共页

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