如何用智能電源IC和驅動(dòng)IC來(lái)驅動(dòng)直流電機
智能電源IC將電源設備和控制電路集成在一個(gè)芯片上。到目前為止,研究主要集中在高壓集成電路和CMOS兼容功率IC上。
這些是特殊的高速集成電路,可驅動(dòng)無(wú)刷直流電機(BLDC)等多相電機,并提供現代節能應用所需的高級控制功能,例如變速,電流矢量控制,甚至無(wú)傳感器控制。較舊的控制器不能被描述為智能,因為它們沒(méi)有任何微處理器命令接口,如SPI(串行外設接口),RS232串行或CANBus。隨著(zhù)越來(lái)越多的行業(yè)希望為高效電機提供動(dòng)力,這一點(diǎn)尤其重要。
下圖顯示了典型智能電源IC的內部原理圖模塊。IC的輸入是微處理器式命令,它可以通過(guò)直接模擬電壓或SPI(串行外設接口)接受扭矩或速度命令。該IC不是通用微處理器,盡管它的核心具有類(lèi)似DSP的引擎。智能IC為設置電機驅動(dòng)參數(例如調整輸出值或調整電流增益)提供頂級的即用型指令。單個(gè)IC可用于控制BLDC三相電機的速度、轉矩或電壓模式。它可以執行多種功能,包括三相PWM信號生成,開(kāi)關(guān),電流環(huán)路,速度環(huán)路,配置文件生成,霍爾傳感器輸入,方形編碼器輸入和緊急停止處理,以及串行接口輸入輸出命令和串行SPI數據同時(shí)給出。
智能電機控制器電源IC
接通或復位時(shí),IC 會(huì )檢查 I2C 接口中是否存在串行 EEPROM。使用串行EEPROM,可以讀取存儲在芯片上的配置命令,并提供可在操作期間使用的參數信息。另一方面,配置信息可以存儲在閃存中。如果初始配置未存儲在閃存中或由串行EEPROM提供,則使用默認值,然后信息將通過(guò)串行端口從主機設備(如微處理器或PC)發(fā)送。根據控制環(huán)路的配置,外部模擬信號可以設置速度或扭矩值。串行外設接口或內部配置文件生成器也可用于配置命令。
電流環(huán)路控制通過(guò)直接輸入兩個(gè)模擬信號來(lái)實(shí)現,這兩個(gè)模擬信號指示通過(guò)電機繞組A和B的瞬時(shí)電流。這些信號通常由放大器電路中的外部串聯(lián)電阻或霍爾傳感器接收。然后將該模擬電流信息與每個(gè)相位所需的電流相結合,以產(chǎn)生對稱(chēng)的6或3個(gè)PWM信號。該 IC 包含許多安全功能,包括急停信號輸入、PWM 輸出停用和放大器輸出信號停用,可用于打開(kāi)和關(guān)閉外部放大器電路。
3D打印機步進(jìn)電機驅動(dòng)IC控制電機的旋轉,并可能引起噪音。請繼續閱讀,了解最佳的步進(jìn)電機驅動(dòng)IC選項!
適用于3D打印機的最佳步進(jìn)電機驅動(dòng)IC
步進(jìn)電機驅動(dòng)IC為步進(jìn)電機的電磁線(xiàn)圈供電
步進(jìn)電機是3D打印機中常用的特定類(lèi)型的高扭矩電機,用于控制運動(dòng)部件。步進(jìn)電機與磁敏軸一起工作,當其周?chē)碾姶啪€(xiàn)圈通電時(shí),該軸會(huì )移動(dòng)。當只有一個(gè)線(xiàn)圈完全通電時(shí),這被稱(chēng)為一個(gè)完整的步驟,因為軸移動(dòng)了一個(gè)完整的步驟。
然而,軸也可以通過(guò)微步移動(dòng),通過(guò)在不同水平上為兩個(gè)電磁線(xiàn)圈供電來(lái)實(shí)現。微步是一種更精確的運動(dòng)方式,有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。根據電機移動(dòng)的整步進(jìn)的分數(例如1/32,1/64),微步有不同的水平。
步進(jìn)電機驅動(dòng)IC是3D打印機主板上的組件,負責控制給予步進(jìn)電機上電磁線(xiàn)圈的功率,以使電機的軸旋轉特定距離。步進(jìn)電機驅動(dòng)IC及其微步功能對打印機產(chǎn)生的噪聲有顯著(zhù)影響。
如果您使用僅配備全步進(jìn)的步進(jìn)電機來(lái)實(shí)現半步,則電磁線(xiàn)圈將不斷接收和失去功率,并且軸將在兩個(gè)線(xiàn)圈之間振蕩,以近似中點(diǎn)。這種振蕩會(huì )引起很大的振動(dòng),產(chǎn)生很大的噪音。步進(jìn)電機驅動(dòng)IC的微步能力越強,它產(chǎn)生的振動(dòng)就越少,打印機就越安靜。
步進(jìn)電機驅動(dòng)IC有許多不同的品牌和型號,它們在質(zhì)量和有效性上都有所不同。在本文中,我們將介紹一些非常適合3D打印機的不同步進(jìn)電機驅動(dòng)IC。但首先,讓我們看看我們如何為此列表選擇項目,以及在尋求更換打印機的步進(jìn)電機驅動(dòng)器時(shí)應考慮的事項。
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