《TMC5160 数据手册(中文版)》提供了该驱动芯片的详细技术规格和应用指南,适用于电机控制系统的开发工程师和技术人员。
TMC5160是一款由TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG生产的高电压通用控制器驱动器,适用于两相双极性步进电机的控制需求。这款芯片具备多种高级功能,例如静音运行、高效的动态电机控制、无需传感器的负载检测和精确电流管理等。
1. 高压通用控制器驱动器:
TMC5160能够支持高达20A的线圈电流,并通过外部MOSFET实现对两相双极性步进电机的有效控制。它还配备了方向接口以及串行外设接口(SPI)以增强其功能性。
2. 应用领域:
由于高效能和高精度的特点,TMC5160被广泛应用于包括机器人与工业驱动、纺织及缝纫机械、包装行业、工厂自动化系统等众多行业中。此外,在高速3D打印机、液体处理设备以及医疗办公自动化的应用上也十分常见。
3. 特点与优势:
- stealthChop™技术提供静音运行,使电机在工作时几乎无噪音。
- 微步插值功能支持高达256微步的精细运动控制。
- 支持宽泛的工作电压范围(最高可达60V),为不同电源环境提供了灵活性。
- 内置SPI和单线UART通信接口以适应各种应用场景的需求。
- 利用先进的斩波器技术如spreadCycle™和dcStep™实现高效能动态电机控制,同时具备负载相关的速度调节功能。
- stallGuard2™无需外部传感器即可精确检测电机的负载情况及转矩变化。
- coolStep™通过智能电流管理降低能耗高达75%。
- 提供被动制动与空闲模式以增强系统安全性。
- 全面集成保护和诊断机制确保应用稳定可靠运行。
4. 关键功能:
- stallGuard2™:高精度无传感器负载检测技术,能够准确监测电机的负载状态及转矩变化情况。
- coolStep™:智能电流控制方案可根据实际负荷动态调整电流消耗水平,极大提高能源效率。
- stealthChop™:TRINAMIC专有的低噪音斩波器控制技术。
- spreadCycle™与dcStep™分别提供高动态电机控制和负载相关速度调节功能。
5. 应用实例及系统配置:
TMC5160的灵活性使其可以应用于多样化的系统架构中。例如,它可以同时驱动两台步进电机,并配备ABN编码器接口以及参考开关以实现精准运动控制。此外,还有专门用于评估和开发基于此芯片应用项目的硬件与软件工具包——TMC5160-EVAL评估板。
6. 封装及订购信息:
该器件提供两种封装形式:TQFP48和QFN,旨在满足不同的设计需求;订单代码包括但不限于TMC5160-TA、TMC5160-WA以及用于开发的专用版——TMC5160-EVAL。
7. 结论:
凭借其集成众多先进技术和功能的特点,TMC5160为需要高精度控制、高效能表现及静音操作的应用提供了一种全面解决方案。通过内置高级控制系统与保护机制,并兼容现有系统架构,这款芯片已成为步进电机控制器领域的一个重要选择。