TMC5240集成”八点”加减速筹划的运动控制芯片_芯片_电机

TMC5240是一款智能高性能步进电机掌握器和集成”八点”加减速方案的运动掌握芯片， 具有串行通信接口(SPI, UART)和广泛的诊断能力. 结合了一个灵巧的, 优化的抑制抖动斜坡发生器用于自动定位， 采取行业最前辈的步进电机驱动技能，该驱动基于256微步细分内置分度器和完备集成的 36V、2.1A（IRMS）、峰值3.0A、H桥（每个H桥的最大输出电流为IMAX=5.0AMAX，超过5A会保护）以及非耗散集成电流传感器 (ICS)。
精密的stealthChop2™斩波器确保绝对无噪音运行，同时具有最高效率和最佳电机转矩，静音模式到高速率模式的切换，无抖动。
TMC5240 具有丰富的诊断和保护功能，例如短路保护/OCP、热关断、欠压锁定。
在热关断和欠压锁定事宜期间，驱动器被禁用。
此外，TMC5240 还供应丈量驱动器温度、监测电机温度以及丈量一个外部仿照输入的功能。

2023年初新推出的全新升级的智能步进电机驱动芯片TMC5240在原有产品的根本上加入更新的算法，TMC5240采取更新的数字算法，前辈出色的功耗管理能力，以及多种保护功能。
知足各种两相步进电机的运用需求。

和上一代TMC5130 TMC2209 TMC2225 TMC2208 TMC2226比较，有以下9部分的功能提升

1. 8点电机加减速曲线使运动更加平稳

TMC5240在上一代TMC5130TMC5160的Six-Point加减速曲线根本上提升至Eight-Point加减速曲线是运动过程更加平滑，增加新的对短间隔的处理。

在运动过程中可以随时修正运动参数TMC5240会立即相应，如下图所示

1.办理电机驱动芯片热量大问题

2.功率提升，发热量降落

新一代TMC5240 供电电压范围4.5-41V 内置MOS 3A MAX,2.1A RMS;低 Rdson (HS+LS)：范例值为 230 mΩ (TA=25C)

3.办理步进电机低速抖动噪音

静音斩波Stealthchop切换到高速高动态斩波Spreadcycle切换点没有跳动。
通过将0x74寄存器sg_angle_offset=1启动该功能

4. 办理电机驱动芯片过压烧坏芯片问题

新增加OV过压保护引脚，如果外部母线涌现过压，该引脚开启花费掉过高的电压，保护芯片不被破坏。
可以在0x52寄存OTW_OV_VTH中配置须要开启的最高电压阀值。

5. 办理电机驱动芯片高温破坏芯片问题

TMC5240 2240新增了实时监控内部晶圆温度功能，可以避免由于高温烧坏芯片。
可以通过0x51寄存器时候获取芯片内部温度

6. 办理热量大烧坏步进电机问题

TMC5240 TMC2240新增评估电机线圈温度功能，通过读取0x71 PWM_SCALE可以评估电机线圈温度，避免电机由于发热破坏电机。

7.办理步进驱动电流颠簸大问题

TMC5240 TMC2240可以通过配置0x0A寄存器配置最大输出电流范围提高电流掌握精度，电流精度可以掌握在5%以内，而市情上普通驱动器电流精度>10%

8. 办理电机掌握PCB空间太大，滋扰大问题

集成了电流检测电阻，节省了外部空间，避免由于外部扰动 如走线感抗影响电流掌握。

9. 办理步进电机失落步问题

在驱动芯片TMC5240中加入支持外部编码器输入接口，节省上位MCU的硬件资源

以上9点是新一代TMC5240 TMC2210 TMC2240升级部分。

新一代TRINAMIC驱动芯片TMC5240的功能及特点：

EightPoint™、StealthChop2™（静音斩波模式）

SpreadCycle™（高精度斩波算法）

DcStep™（负载干系的速率掌握）

StallGuard2™（无传感器失落速检测和机器负载丈量）

StallGuard4™、CoolStep™（电流节能掌握）

TMC5240驱动芯片在运用领域的浸染

①．高精度，低功耗，静音

②．本钱低

①．可明显降落噪音

②．减少抖动，提升打印质量

③．提升打印速率

④．无传感器归位

⑤．过流保护

①．无传感器负载检测

②．降落噪音及抖动

③．提高效率