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Bilder: Allegro Microsystems
Antriebstechnik
Auf Schritt und Tritt
Programmierbare Schrittmotor-Treiber-ICs
Allegro Microsystems’ A3981 und A4980
treiben bipolare Schrittmotoren im Voll-,
Halb-, Viertel- oder Sechzehntel-Schrittmodus
mit bis zu 28 V und ±750 mA. Anwendung
finden sie in Automobil-, Konsumer-
und Industrieelektronik. Beide Bauelemente
stellen Single-Chip-Lösungen
dar, mit integriertem digitalen Timing und
einem Zustandsautomaten. Sie lassen sich
über die simple Step- und Direction-
A3981 und A4980 von Allegro Microsystems:
programmierbare schrittmotor-Treiber-Ics.
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Schnittstelle steuern oder via SPI-Port, der
auch zur Programmierung zahlreicher integrierter
Funktionen dient, sowie Diagnose-Informationen
bereitstellt. Der A4980
unterscheidet sich vom A3981 nur durch
den Low-Voltage-Betrieb. Mit ihm kann
der A4980 schon ab 3,3 V arbeiten (Vs (min)
beträgt 7 V beim A3981). Der Low-Voltage-Betrieb
ist für manche Automobil-Anwendungen
erforderlich, bei der die Batteriespannung
durch Kaltstarts auf einen
kritisch niedrigen Wert abfallen kann.
Die integrierte Laststromreglung kann
für den Betrieb mit fester Off-Time oder
für PWM mit fester Frequenz programmiert
werden. Dabei sind mehrere Decay-
Betriebsarten verfügbar, um das Laufgeräusch
des Motors zu reduzieren oder die
Schrittgenauigkeit zu erhöhen. Zudem sind
die Phasenstromtabellen über das SPI-Interface
programmierbar, um spezielle Mikroschritt-Stromprofile
zu generieren, die
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ISSN: 0013-5674
Jahrgang: 46
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für spezifische Anwendungen die Motor-
Performance weiter erhöhen.
Der Strom für jede Phase des Motors
führt über eine DMOS-Vollbrücke, wobei
die synchrone Gleichrichterschaltung die
Leistungsaufnahme verringert. Interne
Schaltungen und Timer verhindern Crossover-Ströme,
die beim gleichzeitigen Schalten
von High- und Low-Side auftreten
können. Die Ausgänge sind gegen Kurzschluss
geschützt. Außerdem sind Diagnosefunktionen
für zu geringe Lastströme
und blockierenden Rotor verfügbar sowie
Warnfunktionen bei zu heißen oder zu kalten
Betriebszuständen und eine Abschaltung
bei thermischer Überlast, Unter- oder
Überspannung. Beide Chips sind in 28-poligen
TSSOP-Leistungsgehäusen mit Exposed
Pad für optimierte Wärmeabfuhr verfügbar.
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80 elektronikJOURNAL 02/2011
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