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關注創建者:匿名 創建時間:2026-01-05

步進驅動IC的實例教程
工采網代理了多款步進馬達驅動芯片,專為舞臺燈光設計,采用PWM控制,完美滿足舞臺燈光設備的控制需求;適用于各類電機,具有出色的性能和穩定性,廣泛應用于舞臺照明等領域。
一、產品型號SS8847T
SS8847T芯片是一款雙橋電機驅動器;適用于有刷直流或雙極步進電機;采用16-pin封裝5.0mmX6.4mm;具有兩個H橋驅動器,可驅動兩個直流電刷電機、雙極步進電機、螺線管或其他感應負載。
工作電壓:2.7V~16V;每個通道的電流可負載輸送高達1.0A;輸出驅動器塊每個H橋由P+N信道功率組成MOSFET配置為H橋,用于驅動電機繞組;每個H橋包括用于調節或限制繞組電流。
可應用于:POS打印機、洗衣機、烘干機和洗碗機、舞臺照明設備、冰箱阻尼器和制冰機。
二、產品型號SS6810R
SS6810R是一款由PWM電流驅動的雙極低功耗電機驅動集成芯片;采用eTSSOP20 173mil封裝;工作電壓范圍:10V~40V;有兩路H橋驅動,較大輸出40V/1A。
可應用于:POS、打印機、安防相機、辦公自動化設備、游戲機、機器人、舞臺燈光。
三、產品型號SS6811H
SS6811H是一款雙通道H橋電機驅動器;為舞臺燈光和其它電機一體化應用提供一種雙通道集成電機驅動方案;內置3.3V基準電壓,每個H橋可提供1.6A輸出電流;
工作電壓:8V~38V;采用eTSSOP16封裝尺寸為:5.0mm * 6.4mm,內部關斷功能包含過流保護,短路保護,欠壓鎖定保護和過溫保護。
可應用于:舞臺燈光、安防相機、辦公自動化設備、游戲機、機器人。
展開 所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。
發熱原理
通常見到的各類電機,內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻,通電會產生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會產生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來,從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉速而變化,因而步進電機普遍存在發熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。
步進電機驅動電路
雙極性步進電機的驅動電路如圖所示,它會使用八顆晶體管來驅動兩組相位。雙極性驅動電路可以同時驅動四線式或六線式步進電機,雖然四線式電機只能使用雙極性驅動電路,它卻能大幅降低量產型應用的成本。雙極性步進電機驅動電路的晶體管數目是單極性驅動電路的兩倍,其中四顆下端晶體管通常是由微控制器直接驅動,上端晶體管則需要成本較高的上端驅動電路。雙極性驅動電路的晶體管只需承受電機電壓,所以它不像單極性驅動電路一樣需要箝位電路。
步進電動機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的步進電動機驅動器,如圖2所示,它由脈沖發生控制單元、功率驅動單元、保護單元等組成。圖中點劃線所包圍的二個單元可以用微機控制來實現。驅動單元與步進電動機直接耦合,也可理解成步進電動機微機控制器的功率接口,這里予以簡單介紹。
1. 單電壓功率驅動接口
實用電路如圖3所示。在電機繞組回路中串有電阻Rs,使電機回路時間常數減小,高頻時電機能產生較大的電磁轉矩,還能緩解電機的低頻共振現象,但它引起附加的損耗。一般情況下,簡單單電壓驅動線路中,Rs是不可缺少的。
展開 為了避免這種情況,許多步進電機驅動芯片,在電流幅值增加的時候采用慢衰減模式,在電流幅值減小時使用快衰減或混合衰減(結合快衰減和慢衰減)模式。 然而,這兩種衰減模式的平均電流是是完全不同的,因為快衰減模式時的電流紋波相對大很多。 結果就是,兩種模式下的平均電流值相差很大,導致電機運行不平穩(見圖4)。
如圖4波形所示,峰值電流后一步和前一步的電機步進不一樣,會導致位置誤差和瞬時速度的變化。電流過零時,因為兩種衰減模式的切換,也會有同樣的問題。
雙向電流采樣
傳統的步進驅動,在每個H橋下管源極和地之間接外部檢測電阻,只測量PWM導通時檢測電阻上的正向電壓。在慢衰減模式下,電流循環通過內部MOSFET,不通過檢測電阻,因此無法測量電流。在快衰減模式下,通過電阻的電流翻轉,產生的是負電壓。對于目前的電源IC工藝,負電壓很難被簡單的采樣處理。
如果我們可以監控電流衰減時期的繞組電流,許多步進電機驅動的電流調節問題就能被解決。但是,如上所說通過外部檢測電阻很難實現,更好的選擇是嘗試內部電流檢測。內部電流檢測允許在任何時候監測電流,如PWM導通時間,以及快衰減和慢衰減過程中。 雖然它增加了驅動IC的復雜性,但內部電流檢測大大降低了系統成本,因為外部的采樣電阻不需要了。 這些電阻非常大且昂貴,價格通常和驅動IC差不多!
MP6500步進驅動IC
MP6500雙極性步進電機驅動芯片,集成內部電流檢測,很好的取代了傳統廉價的峰值電流控制雙極步進電機的驅動IC。MP6500內部電路框圖如圖5所示。
MP6500最大驅動電流峰值為2.5A(具體取決于封裝和PCB設計);電源電壓范圍從4.5V至35V。 支持整步,半步,四分之一步,八分之一步驅動模式。不需要外部電流檢測電阻,只需要一個接地的小型、低功耗電阻去設定繞組電流峰值。
展開 圖1的電機為直線型運動,總之就是屬于線性步進電機,因而,就如這樣并不能成為轉型的情況,如此,為了要成為轉型就必須下些功夫,圖2為了要使剛才線性型的構造成為旋轉型的總結,所以它的驅動原理在本質上和剛才的直線運動型一樣。
步進電機的5種驅動方法
1. 恒電壓驅動
單電壓驅動是指在電機繞組工作過程中,只用一個方向電壓對繞組供電,多個繞組交替提供電壓。該方式是一種比較老的驅動方式,現在基本不用了。
優點:電路簡單,元件少、控制也簡單,實現起來比較簡單
缺點:必須提供足夠大的電流的三極管來進行開關處理,步進電機運轉速度比較低,電機震動比較大,發熱大。由于已經不再使用,所以不多描述。
2. 高低壓驅動
由于恒電壓驅動存在以上諸多缺點,技術的進一步發展,研發出新的高低壓驅動來改善恒電壓驅動的部分缺點,高低壓驅動的原理是,在電機運動到整步的時候使用高壓控制,在運動到半步的時候使用低壓控制,停止時也是使用低壓來控制。
優點:高低壓控制在一點程度上改善了震動和噪音,第一次提出細分控制步進電機的概念,同時也提出了停止時電流減半的工作模式。
缺點:電路相對恒電壓驅動復雜,對三極管高頻特性要求提高,電機低速仍然震動比較大,發熱仍然比較大,現在基本上不使用這種驅動模式。
3. 自激式恒電流斬波驅動
自激式恒電流斬波驅動的工作原理是通過硬件設計當電流達到某個設定值的時候通過硬件將其電流關閉,然后轉為另一個繞組通電,另一個繞組通電的電流到某個固定的電流的時候,又能通過硬件將其關閉,如此反復,推進步進電機運轉。
優點:噪音大大減小,轉速一定程度上提高了,性能比前兩種有一定的提高。
缺點:對電路設計要求比較高,對電路抗干擾要求比較高,容易引起高頻,燒壞驅動元件,對元件性能要求比較高。
4.
展開 步進電機(如下圖):是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。
在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。
可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
二、步進驅動器和步進電機如何接線?
1、步進驅動器供電。在AC+AC-端子接上對應電壓的電源。
2、步進驅動器輸出。電機的A+、A-、B+、B-線(一般電機上有銘牌標識如下圖)接到步進驅動器的A+、A-、B+、B-端子。一般有4根線的、5根線的、6根線的、8跟線的、10根線的等。
3、步進驅動器控制。步進驅動器的PUL+、DIR+、ENA+可以接到電源24V,PUL-、DIR-、ENA-可以分別接一個按鈕的一端,按鈕的另一端接電源0V。
1)每按一下PUL+的按鈕,步進啟動器接收一個脈沖的信號驅動輸出,步進電機走一個步距角。
2)如果要反轉,按住DIR-的按鈕情況下按PUL-的按鈕,就可以實現反轉。
3)當按住ENA-的按鈕,步進驅動器接收使能信號,步進電機的軸處于自由狀態,可以進行一些機械方面上的調試。
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產品品牌:永嘉微電/VINKA
產品型號:VKL144B
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一.概述 VK1625是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大512 點(64EGx8COM)的LCD屏。單片機可通過3/4線串行接口配 置顯示參數和發送顯示數據,也可通過指令進入省電模式Z113+209
特點
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? 內置32 kHz RC振蕩器(上電默認)
? 可外接32kHz時鐘源或32.768KHz晶體振蕩器
VK2C24B是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大 59點(59SEG×1COM)/116點(58SEG×2COM)/ 171點(57SEG×3COM)/224點(56SEG×4COM)/ 416點(52SEG×8COM)/704點(44SEG×16COM)的LCD 屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據,也 可通過指令進入省電模式。其高抗干擾,低功耗的特性適用 于水電氣表以及工控儀表類產品
VKL076是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大76點(19SEGx4COM)的 LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據,可配置4種功耗模式,也可通 過關顯示和關振蕩器進入省電模式。其高抗干擾,低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表 類產品。LJQ8460
產品品牌:永嘉微電/VINKA
產品型號:VKL076
封裝形式:
產品品牌:永嘉微電/VINKA
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封裝形式:SOP28
VK1638是一種帶鍵盤掃描接口的數碼管或點陣LED驅動控制 專用芯片,內部集成有3線串行接口、數據鎖存器、LED 驅 動、鍵盤掃描等電路。SEG腳接LED陽極,GRID腳接LED陰 極,可支持10SEG×8GRID的點陣LED顯示面板,最大支持 8x3按鍵矩陣。適用于家電設備(智能熱水器、微波爐、洗衣 機、
產品品牌:永嘉微電/VINKA
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VK1625是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大512 點(64EGx8COM)的LCD屏。單片機可通過3/4線串行接口配 置顯示參數和發送顯示數據,也可通過指令進入省電模式。G106+166
? 工作電壓 2.4-5.2V
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? 工作電壓
產品品牌:永嘉微電/VINKA
產品型號:VK0256
封裝形式:QFP64
VK0256是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大 256點(32SEG×8COM)的LCD屏。單片機可通過3/4線串 行接口配置顯示參數和發送顯示數據,也可通過指令進入省 電模式。G106+136
? 工作電壓 2.4-5.2V ? 內置32KHz