HHBY THB6064H THB6064H 大功率、高细分两相混合式 步进电机芯片式驱动器 一、特性: ● 双全桥 MOSFET 驱动,低导通电阻 Ron=0.4Ω(上桥+下桥) ● 高耐压 50VDC,大电流 4.5A(峰值) ● 多种细分可选(1/2、1/8、1/10、1/16、1/20、1/32、1/40、1/64) ● 自动半流锁定功能 ● 衰减方式连续可调 ● 内置温度保护及过流保护 重量: 9.86 g (typ.) -1- 2008 年 12 月 HHBY THB6064H 二、框图: VDD DOWN ALERT VMA 24 25 1 20 OUT1A M1 M2 7 16 OSC2 Pre -drive 8 H-Bridge driver A 14 OUT2A M3 9 CW/CCW 22 CLK 21 RESET 19 6 ENABLE 18 12 TSD / ISD 15 NFA Input circuit Current selector circuit A VMB OUT1B Pre -drive H-Bridge driver B 10 OUT2B OSC1A 23 OSC1A OSC1B 3 OSC1B Current selector circuit B 11 1/3 4 PFD 5 2 17 13 SGND PGNDA Vref -2- PGNDB 2008 年 12 月 NFB HHBY THB6064H 三、管脚说明: 管脚 编号 输入/ 输出 符号 1 输出 ALERT 温度保护及过流保护输出端(常态为 1,过流保护时为 0) 2 — SGND 信号地外部与电源地相连 3 — OSC1B B 相斩波频率控制端 4 输入 PFD 衰减方式控制端 5 输入 Vref 电流设定端(0—3V) 6 输入 VMB 电机驱动电源 7 输入 M1 细分数选择端(详见附表) 8 输入 M2 细分数选择端(详见附表) 9 输入 M3 细分数选择端(详见附表) 10 输出 OUT2B 11 — NFB 12 输出 OUT1B B 相功率桥输出端 1 13 — PGNDB B 相驱动电源地与 A 相电源地及信号地相连 14 输出 OUT2A A 相功率桥输出端 2 15 — NFA 16 输出 OUT1A A 相功率桥输出端 1 17 — PGNDA 驱动电源地线 18 输入 ENABLE 使能端 ENABLE=0 所有输出为 0,ENABLE=1 正常工作 19 输入 RESET 上电复位端 20 输入 VMA A 相电机驱动电源与 A 相电源相连 21 输入 CLK 脉冲输入端 22 输入 CW/CCW 电机正反转控制端 23 — OSC1A A 相斩波频率控制端 24 输入 VDD 5V 电源芯片工作电源要求稳压 25 输出 Down 半流锁定控制端 功 能 描 述 B 相电源与 A 相电源相连 B 相功率桥输出端 2 B 相电流检测端应连接大功率检测电阻,典型值 0.25Ω/2W A 相电流检测端应连接大功率检测电阻,典型值 0.25Ω/2W -3- 2008 年 12 月 HHBY THB6064H 四、电器参数: 最高额定值 Absolute Maximum Ratings (Ta = 25°C) 参数 最高电源电压 符号 额定值 VDD 6 VMA/B V 50 B 最大输出电流 单位 IO (PEAK) 4.5(Note 1) 每相 最高芯片工作电压 VIN 5.5 V 工作温度范围 储存温度范围 Topr −30 to 85 °C Tstg −55 to 150 °C 正常运行参数范围 Operating Range (Ta = 30 to 85°C) 参数 芯片工作电压 符号 测试条件 最小 典型. 最大 单位 VDD ⎯ 4.5 5.0 5.5 V ≥ VDD 4.5 ⎯ 42 V A 电源电压 VMA/B 输出电流 IOUT ⎯ ⎯ ⎯ 4 输入端口电压 VIN ⎯ 0 ⎯ 5.5 电流设定端 Vref ⎯ 0.5 ⎯ 3 输入脉冲 fCLK ⎯ ⎯ ⎯ 100 B VMA/B B -4- 2008 年 12 月 V kHz HHBY THB6064H 电器特性Electrical Characteristics (Ta = 25°C, VDD = 5 V, VM = 24 V 参数 输入电压 符号 测试条件 高 VIN (H) 低 VIN (L) 输入电流 M1, M2, M3, CW/CCW, CLK, RESET, ENABLE 衰减方式 输入电压范围 温度保护 VDD −0.2 ⎯ 0.8 V ⎯ 55 (80) IIN (L) VIN = 0 V ⎯ ⎯ 1 IDD1 输出开路, RESET: H, ENABLE: H M1:L, M2:L, M3:L (半步模式) ⎯ 3 (7) IDD2 RESET: L, ENABLE: H ⎯ 2 (7) IDD3 RESET: L, ENABLE: L ⎯ 2 (7) IM1 RESET: H/L, ENABLE: L ⎯ 0.5 IM2 RESET: H/L, ENABLE: H ⎯ 1 慢衰减模式 3.5 ⎯ VDD (0.9) 1.1 (3.3) ⎯ ⎯ 0.8 tW (CLK) ⎯ 10 ⎯ μs TSD ⎯ 170 ⎯ °C 16 23 35 μsec (0.75) 1.5 (3.0) Hz 混合式衰减模式 VPFD TOFF1A , 关断时间 ⎯ M1, M2, M3, CW/CCW, CLK, RESET, ENABLE VIN = 5.0 V 块衰减模式 最小脉冲宽度 2.0 IIN (H) 静态功耗 VM supply current 最小 典型 最大 单位 COSC1A, COSC1B = 1000pF TOFF1B 半流锁定时间典型值 μA mA mA V 输出参数 Output Block 参数 输出电阻 开关特性 符号 测试条件 RonH + RonL IOUT = 4 A tr tf RL = 2 Ω, VNF = 0 V, CL = 15 pF -5- 最小 典型 最大 单位 ⎯ 0.4 (0.6) ⎯ 0.1 ⎯ ⎯ 0.1 ⎯ 2008 年 12 月 Ω μs HHBY THB6064H 五、使用说明 1.M1、M2、M3 可选择八种不同细分状态 M1 M2 M3 细分数 0 0 0 1/2 0 0 1 1/8 0 1 0 1/10 0 1 1 1/16 1 0 0 1/20 1 0 1 1/32 1 1 0 1/40 1 1 1 1/64 2.PFD:为衰减方式控制端,调节此端电压可以选择不同的衰减方式,从而获得更好的驱 动效果: VPFD 衰减方式 3.5<VPFD<VDD 慢衰减 1.1V<VPFD<3.1V 混合式衰减 VPFD<0.8V 快衰减 3.Vref:电流设定端,调整此端电压即可设定驱动电流值 Io(100%)=Vref*(1/3)*(1/Rs) Vref 取值范围:0.5V—3.0V 【Rs 为检测电阻】 推荐值为 0.25Ω/2W 4.Down:半流锁定控制,电机锁定时降低功耗的功能。(参见原理图) 当 CLK 小于 1.5Hz 时,DOWN 输出为 0; 当 CLK 大于 1.5Hz 时,DOWN 输出为 1; DOWN常态为 1 此时Vref电压由R1和R2分压决定形成设定电流,当启动半流锁定功能 时,DOWN=0,Rdown参与R1、R2分压,从而降低了Vref,也就减小了设定电流,Rdown 的阻值决定电流下降的幅度。从而降低了VREF,也就减少了设定电流R1 的阻值 决定电流下降的幅度。 即:改变锁定电阻 Rdown 的阻值,可获得不同的锁定电流值。 -6- 2008 年 12 月 HHBY THB6064H +5V R1 Rdown Down Vref R2 GND DOWN输出端原理图 5.ALERT :过流及过温保护输出端 正常状态下,ALERT=1; 当有过流或过温现象时,此端输出为 0 6.CLK:脉冲输入端(参见表一) -0.2V—VDD 方波,脉冲频率最高 100KHz,脉冲宽度最小 4µS 7.CW/CCW:电机正反转控制端(参见表一) CW/CCW 为 0 时,电机正转 CW/CCW 为 1 时,电机反转 8.RESTER:上电复位端(参见表一) 为 1 时,芯片工作 9.ENABLE:使能端(参见表一) 为 0 时,芯片输出为 0 输入端 CLK CW/CCW RESET ENABLE 输出模式 L H H 正转 H H H 反转 X X L H X X X L 初始模式 Z 表一 -7- 2008 年 12 月 HHBY THB6064H 6.参考电路图 5V To Vref VDD 24 24V 10kΩ DOWN 1 25 VMA ALERT 20 OUT1A 7 M1 16 OSC2 Pre -drive 8 M2 22 CW/CCW 10mH 14 9 M3 MCU H-Bridge driver A OUT2A TSD NFA 15 Input circuit RS=0.2~ 0.3Ω 21 CLK Current selector circuit A VMB 6 19 RESET 0.1μF 47μF OUT1B 18 12 Pre ENABLE -drive H-Bridge driver B 10mH 10 OUT2B OSC1A 23 OSC1A 1000pF 11 RS=0.2~ 0.3Ω 1/3 OSC1B 3 NFB Current selector circuit B OSC1B 1000pF FDT 4 5 5V 10kΩ 10kΩ Vref 5V 2 17 SGND PGNDA 13 18kΩ 15kΩ PGNDB 3.3kΩ To DOWN -8- 2008 年 12 月 HHBY THB6064H 封装尺寸 Package Dimensions Weight: 9.86 g (typ.) -9- 2008 年 12 月