Новая ИС драйвера шагового электродвигателя с архитектурой противостопорной обратной связи

Встроенные инновационные функции обеспечивают эффективную и безопасную работу.

Стабильное и высокоточное управление – основное требование к работе электродвигателей, используемых в принтерах, оргтехнике, банковских терминалах (включая банкоматы), автоматах выдачи наличных и в бытовой технике. Современные требования также включают применение более эффективных драйверов электродвигателей с пониженным энергопотреблением и тепловыделением.

Электродвигатели останавливаются, когда поворот двигателя отличается от управляющего сигнала. Предотвращение остановок шаговых электродвигателей крайне важно для обеспечения стабильного и точного управления двигателем. Это достигается подачей дополнительного тока для создания рабочего запаса для двигателя. Мониторинг сигналов обратной связи крутящего момента и тока электродвигателя в режиме реального времени с помощью дополнительных датчиков и специализированного микроконтроллера также необходим для повышения эффективности и снижения тепловыделения.

Еще один способ повышения эффективности и снижения тепловыделения – снижение сопротивления в открытом состоянии встроенных МОП-транзисторов, что позволяет уменьшить потери мощности в процессе эксплуатации.

TB67S289FTG – первый драйвер шагового электродвигателя, в котором используется система предотвращения остановки и повышения эффективности собственной разработки Toshiba – Active Gain Control (AGC). AGC позволяет драйверу следить за электродвигателем и его крутящим моментом и автоматически оптимизирует управление двигателем без дополнительного микроконтроллера. В процессе эксплуатации новый драйвер TB67S289FTG предотвращает пропуск шагов и остановку электродвигателя и автоматически оптимизирует ток электродвигателя в зависимости от требуемого крутящего момента.

Устройство обеспечивает разрешения полного шага, половины, четверти, 1/8, 1/16 и 1/32 шага для снижения шума и вибрации и содержит несколько встроенных функций обнаружения ошибок с возможностью передачи сигнала микроконтроллеру (отключение при перегреве, отключение при перегрузке по току, защитное отключение при низком напряжении и обнаружение отключения нагрузки) для повышения безопасности и надежности. Драйвер также поддерживает реализацию последовательности при включении питания для одного силового привода.

По сравнению с существующими решениями TB67S289FTG может снизить потребляемую мощность электродвигателя на 80 %, тем самым значительно повышая эффективность и снижая тепловыделение без учета низкого сопротивления в открытом состоянии, составляющего 0,46 Ом (верхнее и нижнее плечо, типовое значение).

Дополнительное повышение эффективности может быть достигнуто за счет поддержки нового драйвера шагового электродвигателя расширенной системой определения тока (Advanced Current Detection System, ACDS). Система мониторинга тока и управления без использования токочувствительных резисторов требует меньше места и меньшего количества внешних компонентов на печатной плате.

Toshiba позиционирует TB67S289FTG в качестве флагманской модели драйвера шагового электродвигателя и решения для высокоэффективного управления двигателями, позволяющего сократить количество компонентов, и продолжает работу по расширению ассортимента устройств.

TB67S289FTG выпускается в небольшом корпусе QFN48, который упрощает проектирование печатных плат и улучшает тепловые режимы. Серийное производство устройств начато.