TB6560-V1步进电机驱动器使用说明.docx

TB6560-V1 步进电机驱动器使用说明1、产品特点（1）采用 PWM 斩波型正弦曲线微阶控制技术（2）高集成度高可靠性两相式步进电机驱动板（3）最高输入电压：DC 40V(峰值)（4）最高驱动电流 3.5A(峰值)2、功能（1）细分：1、2、8、16 细分，拨码开关设置（2）电流设置：在电机工作时电流设置为总电流的 100%和 75%（3）自动半流：待机自动半流功能，减少发热量，降低能耗（4）衰减：衰减有四档可调；分别是快速、混合、普通、慢速（5）最大脉冲频率 16KHZ;（6）接口采用高速光耦隔离；（7）电源、工作状态和过流保护 LED 指示工作条件项目 最小 额定 最大 单位环境温度 -30 80 C°输入电压(DC) 0 24 34 V输入频率 5 16000 Hz输出电流 0 3 AH 4.5 5 5.5 V接口电压L 0 0 0.5 V3、细分、电流衰减和自动半流控制拨码开关 TQ1 M1 M2 DCY1 DCY2 细分 电流衰减 自动半流OFF OFF 1 OFF ON 2 ON OFF 16 ON ON 8 OFF OFF 0% OFF ON 25% ON OFF 50% ON ON 100% ON 100%OFF 75%说明：衰减模式的作用是改善电机运行时的震动和噪声。

根据输出电流的大小，细分数的不同，效果可能会变化根据实际运行状况自行设置到最佳状态自动半流设置是总电流的百分比，这里只用到一个拨码开关控制 4 种电流，当TQ1 为 ON 时，有脉冲时电流为总电流的 100%，没有脉冲时为 50%，当 TQ1为 OFF 时和 ON 一样，有脉冲为 75%，没有脉冲为 25%4、线路接法1、步进电机输出接口可以采用共阴或共阳接法，配合我们的步进电机驱动器，接线方法可参照我们的步进电机驱动器接线方法1）、共阳极接法：分别将 CP+，U/D+ ，EN+连接到控制系统的电源上，如果此电源是+5V 则可直接接入，如果此电源大于 +5V，则须外部另加限流电阻R，保证给驱动器内部光藕提供 8—15mA 的驱动电流脉冲输入信号通过 CP-接入；此时，U/D-，EN-在低电平有效2）、共阴极接法：分别 9 将 CP-，U/D-，EN-连接到控制系统的地端（AGND，与电源地隔离）；+5V 的脉冲输入信号通过 CP+加入；此时，U/D+，EN+ 在高电平有效限流电阻 R 的接法取值与共阳极接法相同注：EN 端可不接，EN 有效时电机转子处于自由状态（脱机状态），这时可以手动转动电机转轴，做适合您的调节。

手动调节完成后，再将 EN 设为无效状态，以继续自动控制5、　步进电机控制信号隔离电路步进电机控制信号隔离电路,步进电机/控制信号有 3 个( CP、DIR、EN) ,分别控制电机的转角和速度、电机正反方向以及使能,均须用光耦隔离后与芯片连接光耦的作用有两个:首先,防止电机干扰和损坏接口板电路 ;其次,对控制信号进行整形对 CP、DIR 信号,要选择中速或高速光耦,保证信号耦合后不会发生滞后和畸变而影响电机驱动,且驱动板能满足更高脉冲频率驱动要求本设计中选择 2 片 6 N137 高速光耦隔离 CP、DIR ,其信号传输速率可达到 10 M Hz ,应用注意:光耦的同向和反向输出接法;光耦的前向和后向电源应该是单独隔离电源,否则不能起到隔离干扰的作用6、步进电机主电路驱动电路电源采用 30V ,电压范围为 4 . 5～40 V ,提高驱动电压可增大电机在高频范围转矩的输出,电压选择要根据使用情况而定VMB、VMA 为步进电机驱动电源引脚,应接入瓷片去耦电容和电解电容稳压OU T_ A P、OU T_ AM、OU T_BP、OU T_BM 引脚分别为电机 2 相输出接口,由于内部集成了续流二极管,这 4 个输出口不用像东芝公司的 8435 驱动芯片那样外接二极管,从而极大地减小电路板的布线空间。

N FA、N FB 分别为电机 A、B 相最大驱动电流定义引脚,最大电流计算公式为 IOU T ( A) = 0 . 5 ( V) / RN F (Ω) ,若预先定义电机每相的最大驱动电流为 2 . 5 A ,取 RNF =0 . 2Ω,则 P GNDA、P GNDB、SGND分别为电机 A、B 相驱动引脚地和逻辑电源地逻辑控制电路电源为 5 V ,VCC为逻辑电源引脚,应接入去耦电容和旁路电容减小干扰噪声; M0 、PRO TECT 为工作状态和过流保护指示灯; RESET 为芯片复位脚 ,低电平有效;OSC 所接电容的大小决定了斩波器频率,推荐 100～1 000 p F ,斩波频率为 400～44 k Hz ;M2、M1为细分设置引脚,外接拨码开关可设定不同的细分值,如整步、半步、1/ 8 细分、1/ 16 细分由于步进电机在低频工作时,有振动大、噪声大的缺点 ,需要细分解决步进电机的细分控制,从本质上讲是通过对步进电机励磁绕组中电流的控制,使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场,从而实现步进电机步距角的细分一般情况下,合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小,相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。

DCY2、DCY1 外接拨码开关设置电流衰减模式(0、25 %、50 %、100 %) ,用于满足不同的步进电机需要由于电机本身状况、供电电源状况及脉冲频率等其他因素的影响,步进电机可能会产生高频噪声,通过电流衰减模式的设置可减小甚至消除这种噪声衰减模式为 0 和 50 %时线圈电流的变化,可看出波形具有明显的改善7、步进电机自动半流电路步进电机要减少发热,就要减少铜损和铁损减少铜损就是减小电阻和电流,要求在选型时尽量选择电阻小和额定电流小的电机,但是这往往与力矩和高速的要求相抵触对于已选定的电机,首先,应充分利用驱动器的自动半流控制功能和脱机功能,自动半流在电机处于静态时自动减小电流,脱机功能是将输出电机电流切断;其次,细分驱动器由于电流波形接近正弦,谐波少 ,电机发热也会较少减少铁损与电机驱动电压有关,高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升,但也带来发热的增加所以应当选择合适的驱动电压等级,兼顾高速性、平稳性和发热、噪声等指标为尽可能减小电机发热,需要 TB6560 的 TQ2 和 TQ1 引脚电平在电机工作时设置为电流输出最大,在电机不工作时电流减半甚至更小,故称为“自动半流电路”。

用 NFA、NFB 定义最大输出电流后,通过 TQ2 和 TQ1 设置电流比率输出,设为 00、01、10、11 时,输出的电流分别为最大电流的 100 %、75 %、50 %、25 %改变电机的驱动电流,也就改变了电机输出扭矩的大小自动半流电路设计选用可重复触发的单稳态电路芯片 74CH123 ,用电机的驱动脉冲CP 作为单稳态电路的触发脉冲单稳态电路的反向输出接 TQ2 引脚,电机驱动脉冲持续时 TQ2 直保持低电平,无驱动脉冲时保持高电平在电路中,TQ1 接到拨码开关, TQ2 有脉冲时、TQ1 为 ON 时,驱动电流在 100 %; TQ2 没有脉冲时, 50 %;当 TQ1 为 OFF 时，有脉冲时电流在 75 %没有脉冲时电流在 25%，根据工作驱动电流需要选择不同的档特别提醒：本驱动器的特点是一款非常经济型的驱动，采用了大散热片，绝对没有温度的问题可以适合 57、50、42 型 2 相混合步进电机，采用 TB6560AHQ 芯片，电流输出一般到 3A这个驱动的说明书下载，可以访问我们珩源电子论坛。