Schrittmotor-Treiber-IC mit integrierter State Machine für einfache Systemimplementierung

October 8, 2013

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Der neue A4992 von Allegro MicroSystems ist ein Single-ChipSchrittmotor-Treiber mit integriertem Translator (Step-Direction Interface). Somit kann der Treiber-IC ansteuerseitig mit minimalem Aufwand betrieben werden.

Der Stepper Motor-Treiber ist für den Automobil- und Industrieelektronik-Markt ausgelegt. Zu den typischen Anwendungen zählen Scheinwerfer-Systeme, Leerlauf-Ventile, HVAC-Aktuatoren, Ventile/Klappen in Abgasrückführsystemen sowie Positionierungssysteme von Solar-Panel oder Überwachungskameras.

Der A4992 kann bipolare Schrittmotoren in Voll-, Halb-, Viertel- und Achtel-Schritten mit bis zu 28V treiben. Der A4992 ist so konfiguriert, dass er unmittelbar nach Power-on die meisten kleineren Schrittmotoren sehr einfach mittels Step- und Direction-Signalen gesteuert werden können. Der Treiber-IC hat einen weiten Versorgungsspannungsbereich von 3,5V bis 50V.

Der integrierte Stromregler des A4992 arbeitet mit Pulsweiten-Modulation (PWM) mit fester Frequenz. Mittels eines programmierbaren Mixed-Current-Decay-Mode wird das Motorgeräusch minimiert und die Schrittgenauigkeit erhöht.

Der Strom für jede Phase des Motors wird über eine DMOS-Vollbrücken-Schaltung geregelt. Die phasensynchrone Gleichrichtung ersetzt zu einen wirkungsvoll Freilaufdioden und reduziert andererseits die Verlustleistung im IC. Eine interne Logik/Timer-Schaltung verhindert gleichzeitige Stromleitung der High und Low Side-Transistoren und verhindert dadurch eine mögliche Zerstörung der integrierten MOSFETs.

Die Ausgänge sind gegen Kurzschluss geschützt. Außerdem ist die Überwachung zur Erkennung geringer Lastströme (Open load) und blockiertem Rotor (Stall detection) integriert. Zu den weiteren Schutzfunktionen auf Chip-Ebene gehört die Warnung vor thermischer Überlastung, Abschaltung bei Übertemperatur sowie Überspannungs-Erkennung und Unterspannungs-Abschaltung.

Der optionale serielle Interface-Modus (SPI-kompatibel) nutzt die Step-, Direction- und Microstep Select-Eingänge. Diese Betriebsart kann verwendet werden, um verschiedene Motorsteuerungs-Parameter und -Modi des A4992 in der laufenden Anwendung applikationsspezifisch zu konfigurieren und um Diagnose Funktionen auszuführen.

Der A4992KLPTR-T ist in einem 20-poligen TSSOP-Gehäuse verfügbar. Das Gehäuse verfügt auf der Unterseite über ein „exposed Pad“ für optimale Wärmeableitung. Die Anschlüsse sind für die bleifreie Verarbeitung mit Reinzinn galvanisch beschichtet. Das Bauteil ist RoHS konform.



Über Allegro MicroSystems

Allegro MicroSystems Inc. ist ein führendes Unternehmen bei der Entwicklung, Fertigung und Vermarktung von leistungsfähigen Power- und Halleffekt-Sensor-ICs. Die innovativen Lösungen von Allegro zielen auf die Wachstumsmärkte in den Bereichen Automobilelektronik, Kommunikation, Computer/Büroautomatisierung, Konsumer- und Industrieelektronik. Allegro hat seinen Firmensitz in Worcester, MA, USA mit Design- und Applikationszentren in Nord- und Südamerika, Asien und Europe. Weitere Informationen findet man unter: www.allegromicro.com.

Allegro MicroSystems Europe hat seinen Firmensitz in Chertsey, Großbritannien, und stellt die europäische Vertriebs- und Marketing-Niederlassung dar. Von hier aus wird ein Netzwerk von Repräsentanten und Distributoren in Europa geführt. Allegro unterhält außerdem Applikations- und Marketingzentren in Heidelberg, Deutschland sowie in Annecy, Frankreich. Hinzu kommt ein Entwicklungszentrum in Edinburgh, Schottland.


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