如何用智能电源IC和驱动IC来驱动直流电机

智能电源IC将电源设备和控制电路集成在一个芯片上。到目前为止,研究主要集中在高压集成电路和CMOS兼容功率IC上。

 

这些是特殊的高速集成电路,可驱动无刷直流电机(BLDC)等多相电机,并提供现代节能应用所需的高级控制功能,例如变速,电流矢量控制,甚至无传感器控制。较旧的控制器不能被描述为智能,因为它们没有任何微处理器命令接口,如SPI(串行外设接口),RS232串行或CANBus。随着越来越多的行业希望为高效电机提供动力,这一点尤其重要。

 

下图显示了典型智能电源IC的内部原理图模块。IC的输入是微处理器式命令,它可以通过直接模拟电压或SPI(串行外设接口)接受扭矩或速度命令。该IC不是通用微处理器,尽管它的核心具有类似DSP的引擎。智能IC为设置电机驱动参数(例如调整输出值或调整电流增益)提供顶级的即用型指令。单个IC可用于控制BLDC三相电机的速度、转矩或电压模式。它可以执行多种功能,包括三相PWM信号生成,开关,电流环路,速度环路,配置文件生成,霍尔传感器输入,方形编码器输入和紧急停止处理,以及串行接口输入输出命令和串行SPI数据同时给出。

 

智能电机控制器电源IC
智能电机控制器电源IC


接通或复位时,IC 会检查 I2C 接口中是否存在串行 EEPROM。使用串行EEPROM,可以读取存储在芯片上的配置命令,并提供可在操作期间使用的参数信息。另一方面,配置信息可以存储在闪存中。如果初始配置未存储在闪存中或由串行EEPROM提供,则使用默认值,然后信息将通过串行端口从主机设备(如微处理器或PC)发送。根据控制环路的配置,外部模拟信号可以设置速度或扭矩值。串行外设接口或内部配置文件生成器也可用于配置命令。

 

电流环路控制通过直接输入两个模拟信号来实现,这两个模拟信号指示通过电机绕组A和B的瞬时电流。这些信号通常由放大器电路中的外部串联电阻或霍尔传感器接收。然后将该模拟电流信息与每个相位所需的电流相结合,以产生对称的6或3个PWM信号。该 IC 包含许多安全功能,包括急停信号输入、PWM 输出停用和放大器输出信号停用,可用于打开和关闭外部放大器电路。

 


 

3D打印机步进电机驱动IC控制电机的旋转,并可能引起噪音。请继续阅读,了解最佳的步进电机驱动IC选项!

 

适用于3D打印机的最佳步进电机驱动IC

 

步进电机驱动器
步进电机驱动IC为步进电机的电磁线圈供电

 

步进电机是3D打印机中常用的特定类型的高扭矩电机,用于控制运动部件。步进电机与磁敏轴一起工作,当其周围的电磁线圈通电时,该轴会移动。当只有一个线圈完全通电时,这被称为一个完整的步骤,因为轴移动了一个完整的步骤。

 

然而,轴也可以通过微步移动,通过在不同水平上为两个电磁线圈供电来实现。微步是一种更精确的运动方式,有其自身的优点和缺点。根据电机移动的整步进的分数(例如1/32,1/64),微步有不同的水平。

 

步进电机驱动IC是3D打印机主板上的组件,负责控制给予步进电机上电磁线圈的功率,以使电机的轴旋转特定距离。步进电机驱动IC及其微步功能对打印机产生的噪声有显着影响。

 

如果您使用仅配备全步进的步进电机来实现半步,则电磁线圈将不断接收和失去功率,并且轴将在两个线圈之间振荡,以近似中点。这种振荡会引起很大的振动,产生很大的噪音。步进电机驱动IC的微步能力越强,它产生的振动就越少,打印机就越安静。

 

步进电机驱动IC有许多不同的品牌和型号,它们在质量和有效性上都有所不同。在本文中,我们将介绍一些非常适合3D打印机的不同步进电机驱动IC。但首先,让我们看看我们如何为此列表选择项目,以及在寻求更换打印机的步进电机驱动器时应考虑的事项。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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创建时间:2022-08-09 15:03
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