04-10-2021, 06:35
Основные параметры блока DRV8424
- управление стандартными сигналами STEP и DIR,
- поддержка микрошагов до 1/256,
- обеспечивает постоянный ток 2,5 А на фазу (пиковое 4 А),
- напряжение питания в диапазоне 4,5 ... 33 В.
Схема модуля представлена на рисунке. Применение чипа DRV8424 очень простое, модуль получает питание через разъем PWR с напряжением ВМ в диапазоне 4,5 ... 33 В, выбираемом в зависимости от используемого двигателя. Блок питания развязан конденсаторами CE1, C1 и C2. Важно помнить о соответствующей емкости внешнего фильтра, способного принимать тормозные токи от обмоток в целевом приложении.
Напряжение VCP, необходимое для питания драйвера полевого МОП-транзистора с H-мостом и вспомогательного напряжения DVDD, генерируется из напряжения VM через внутренний преобразователь. Конденсаторы C4 и C5 представляют собой конденсаторы накачки заряда VCP.
Обмотки электродвигателя подключаются к выходам моста U1 через разъемы MA и MB. Делитель R1, R2 определяет опорное напряжение VREF для схемы управления током обмотки. Максимально допустимое напряжение VREF составляет 3,3 В. Ток обмотки определяется по формуле:
Ifs = Vref / 1,32 [A]
При выборе делителя следует учитывать выходной ток Vref примерно 8 мкА. В модели R1 = 27 кОм, R2 = 10 кОм, что устанавливает ток обмотки примерно на 675 мА. При выборе тока следует помнить, что максимально достигаемый реальный ток может быть ограничен допустимой мощностью потерь и температурой конструкции DRV8424.
Сигналы, управляющие работой системы U1, выводятся на разъем IO:
- nSLEEP - низкое состояние переводит систему в спящий режим и сбрасывает ошибки;
- EN - высокое состояние активирует выходы схемы;
- DIR - определяет направление вращения двигателя;
- STEP - ступенчатый импульсный вход, активный с нарастающим фронтом. Максимальная тактовая частота 500 кГц. Максимальное фактическое значение частоты определяется параметрами двигателя и нагрузки;
- nFAULT - выход типа OD, сигнализирующий о системной ошибке.
Система управления DRV8424 настраивается с помощью перемычек:
- DCY0 / 1 - определение режима управления H-мостом, который влияет на скорость затухания тока обмотки в интеллектуальном / быстром / медленном / смешанном режиме или в режиме управления пульсациями, согласно таблице. Соответствующее управление транзисторами H-моста включает ток в обмотке. затухание в противоточном режиме (Fast - реверс), рециркуляции (Slow - торможение) или смешанном (30/60% Fast);
- M0 / M1 - определение режима работы индексатора согласно таблице;
- TOFF - определение режима контроля пульсации обмоток.
Модуль монтируется на двухсторонней печатной плате, схема которой вместе с расположением элементов представлена на рисунке.
После подачи сигнала STEP от регулируемого прямоугольного генератора сигналов (3,3 ... 5 В) на разъем IO, определения направления вращения DIR, активации схемы путем установки состояния высокого EN и nSLEEP, двигатель должен начать вращаться до тех пор, пока частота сигнала STEP и индексатора настроек не превышает максимальную частоту вращения двигателя.