基于驱动芯片TMC5160为基础的步进电机小型化设计 接口,总线,驱动技术文章

1. TMC5160针对单个步进电机的小型化设计

图2：TMC5160针对单个步进电机的小型化设计

TMC5160 ABN编码器接口和两个参考开关输入用于确保电机正确运动，编码器有位置偏差时，可自动发出中断。

2. TMC5160驱动多个步进电机的紧凑型设计

图3：TMC5160驱动多个步进电机的紧凑型设计

上图是驱动两个步进电机的应用。每个电机带一个ABN编码器接口和两个参考开关。如果运动电机不需要实时任务，可用一个CPU控制整个系统。CPU板和控制器/驱动器板之间的连接经济且节省空间。

TMC5160运动控制和驱动芯片是CPU和大功率步进电机之间的智能功率接口器件。所有步进电机逻辑完全在TMC5160内，不需要软件来控制电机——只需提供目标位置。TMC5160提供了许多独特的增强功能，这些功能通过集成的控制驱动器得以实现。TMC5160的六点斜坡发生器自动使用stealthChop、dcStep、coolStep和stallGuard2，来优化每个电机的运动。TMC5160将TMC2100、TMC2130 和 TMC5130 系列扩展 到更高的电压和更高的电机电流。

TMC5160提供三种基本操作模式：

模式1: 全功能运动控制和驱动器

所有步进电机逻辑完全在TMC5160内，不需要软件来控制电机——只需提供目标位置。SD_ MODE接地使能此模式。

图4：TMC5160基本应用框图（运动控制器）

模式2: 脉冲和方向驱动器

像TMC 4361这样的外部高性能S-ramp运动控制器或CPU产生与系统内其他部件（如电机）同步的脉冲和方向信号。TMC5160控制电流和运动模式，并反馈电机状态。microPlyer自动平滑运动。SD _ MODE接高电平使能此模式。

图5：TMC5160步进/方向模式应用框图

模式3: 简单的步进和方向驱动器

       TMC5160根据步进和方向信号控制电机。microPlyer自动平滑运动。不需要CPU；配置由硬件引脚完成。静止保持电流控制由TMC5160完成。可选的反馈信号作为错误检测和同步标志的输出。SPI_MODE 接地，SD_MOD接高电平使能此模式。