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THB系列芯片应用讨论集中贴 点击:0 | 回复:47



hhbytech

    
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发表于:2010-09-27 17:09:23
楼主

      尊敬的客户朋友们大家好!为了更好的为广大客户提供更优质的服务,我司在中国工控网论坛-运动控制专栏里开了一个关于THB步进驱动芯片讨论的专栏,如果大家有关于THB系列芯片的应用问题,可以发到专栏内,我司技术部将会及时为您解答。

 

 

 

 




吝啬

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发表于:2010-12-05 17:42:20
1楼
THB6064布线示意图。 需要特别注意地线回路,THB系列驱动芯片的地线处理不能像普通的数字芯片、模拟芯片的地线处理那样区分大电流、小电流的地线回路。在THB系列驱动芯片的设计应用中,优先保证SGND和PGND之间的连接最短化,绝对不能把SGND和PGND分开单独布各自的地回路;SGND与PGND之间也不能加磁珠,必须是最短化直接连接,并尽量加粗连接线宽。检测电阻与芯片的连接线尽可能短而粗,连线长度最好<1 CM;线宽要考虑能通过最大的电流,并尽量加粗一点,以减小阻抗的影响(线的宽度,关系到线路的阻抗;线的长度关系到感抗;在di/dt 相对大的线路,即使是纳哼级的电感都可能会造成严重的后果)。
  其实THB系列驱动芯片的设计主要是保证SGND和PGND的地平面与检测电阻接地端的地平面一置。上图中粉红色的粗线尽量保证在同一层布线,避免在不同层间切换连接,因为它们决定电流控制的效果和过流保护电路是否有效。黄色的粗线也是,虽然PGND通过的电流并不大,不过di/dt却不小,短而粗是必须的。红色的粗线中的纹波比较大,特别是低速的情况下;这段线路也是建议尽量短而粗,并避免在不同层间切换布线,必须切换布线时,请多放置几个过孔。
  关于驱动电源部分,无论是开关电源、普通模拟电源、线性稳压电源甚至是电池供电,都必须加上电解电容或其它大容量电容进行滤波,以保证驱动效果;建议选择高频低阻的电解电容,再并入0.1uF电容进行退耦,并靠近芯片放置。电解电容最小要47uF以上的,具体根据实际的工作电流来决定。大容量电解电容体积相对较大,尤其是高频低阻类的电解电容体积都特别大;可以在靠近芯片的VM脚放置47uF的小电解电容和小容量退耦电容,然后驱动板上的电源输入端放置大容量的电解电容
 

吝啬

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发表于:2010-12-05 17:47:08
2楼
这个图是错误设计示范,SGND单独布地线回路、串磁珠、串电阻都可能会造成过流保护电路误触发或者甚至失效

吝啬

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发表于:2010-12-05 17:51:59
3楼
同样是错误设计示范图,SGND和PGND分开布线。受影响的情况取决于线宽和线的长度

吝啬

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发表于:2010-12-05 18:00:01
4楼
考虑布线宽度时,不是取决于布线中最宽的部分,而是应该考虑其中最小一段的线宽是多大。像图中尽管其它部分地线的宽度达到2MM、5MM,甚至更宽,但是中间有一小段线宽才0.254mm,这段瓶颈线宽才是决定效果的关键。这类布出来的板,驱动电机时噪音明显、震动明显,工作时间稍长就可能会损坏芯片,设计是一定要特别注意这一点

吝啬

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发表于:2010-12-11 16:36:40
5楼

下面再来说说THB7128和THB6128,这两款芯片是三洋半导体公司生产的。不同公司生产的芯片,虽然实现的是同样的功能,不过处理方法并不一样,因而芯片也各有特色,基本上是大同小异的。经常会有网友咨询,那一款芯片更好,其实就芯片而言,没有最好的,只有最适合自己产品的……

THB7128、THB6128的应用与THB6064基本一样,关键是注意地线和其它大电流的线路,下图是个人推荐的

和6064一样,要特别注意地线的布局,建议尽量在同一层引出,避免层间切换走线;无法避免时,请尽量多放置几个过孔,以免影响地平面波动。芯片与检测电阻的布线请尽量短而粗,建议这段布线长度小于1CM,以保证最佳的驱动效果。四个输出端的布线间距注意要大于0.381mm,最好是0.508mm左右。如有不明白的,请参考芯片的相关资料包,博远网站可以下载。

吝啬

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发表于:2010-12-11 16:54:15
6楼

下面这个图是个错误示范例子,设计中尽量避免这样布线

图中可以看出,1脚的地单独引出了。影响驱动效果的严重程度关键是1脚的布线到与其它地线交汇点之间的长度,也就是看1脚的地平面与6脚、10脚和检测电阻接地端的地平相差多大。
  如果1脚的布线只是在芯片旁边绕了一周,然后就和检测电阻接地端的布线连接一起引出,这种情况,驱动的电机是2A的57电机,24V电压时,输出电流小于2A时,除了噪音稍大外,其它影响不明显。如果电机的额定电流是3A的,输出电流设置大于2A时,电机转起来就会动一下、停一下(由于芯片几个接地脚的地平面不一置而使过流保护模块动作,关闭输出端256us)。这时候只要把1脚与6脚飞线短接,即可解决。

吝啬

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发表于:2010-12-11 17:23:57
7楼

再来看看THB6128的推荐范例

图中可以看THB6128 是不需要输入5V电源的。内部已经集成稳压模块供内部电路使用1脚和30脚就是内部稳压模块外接的退耦电容端。29脚是休眠功能引脚,并不是5V电源输入脚,应用中只需输入逻辑电平即可。6128有四个接地引脚,设计中只需要像其它THB系列芯片一样处理地线,也就是统一连接后,一起引出。
  由于THB6128是贴片封装,建议焊接面芯片对应的底部直接敷铜,避免其它大电流线路从里面引出。还有输出端、芯片与检测电阻的连接也要注意一下,特别是切换层间走线的,下面给两个示范图
  先不说线宽,输出端这样的过孔放置,靠近引脚的那个过孔得灌锡才使第二个过孔有效果。 应用要注意这部分因素。
再来个推荐的范例
 
以上示范仅供参考

吝啬

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发表于:2010-12-11 17:32:10
8楼

习惯性,再来个THB6128不推荐应用的范例

图中可以看出,芯片的14脚已经与PGND直接就近连接了,只有23脚是分开走线的,这也是应用中碰到最多的案例。
这种布线,基本不会出现误触发过流保护模块的现象,影响的只是电机的噪音,尤其是锁相噪音。即使斩波电容降低到100pF了,锁相噪音依然明显。这时候可以试着把23脚飞线到14脚或者飞到芯片的其它两个接地脚上,应该就可以相应改善锁相噪音。

lsy2256485

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发表于:2010-12-14 14:03:43
9楼

想了解一些THB8128的资料,请楼主提供!

hhbytech

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10楼

需要THB8128资料,与我联系吧  QQ100776128

lanxian123

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11楼

我用7128驱动57系列电机,10细分最高频率24KHz,请问电机从启动到最高速度需要多少步的升速过程为最好。

吝啬

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12楼

7128应该没有10细分吧, 6064才有10 细分。

至于加速处理 用多少步最好,这个没绝对适用的办法。因为电机本身的特性参数、负载大小和传动方式都会直接影响到加速效果。

像10细分,1.8度的电机,2K的频率一圈,初始启动频率可以用1K左右。加速时,在速度低时加速幅度可以大一点,速度高了加速的幅度要小一点。速度每升高一个等级,记得要缓冲就一下,就是让电机多走几步。这样处理的加速效果会比较好。

处理步进电机的加减速,有电机的矩频特性曲线图 会好一点。这样可以根据电机的力矩下降曲线来设置电机速度的加减速幅度

99torres

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发表于:2011-04-23 00:00:32
13楼

你好!!我是用6064的,用示波器测细分电流的阶梯波形时,要怎么测呢?是在端口3串一电阻再接上电机,然后让电机动起来,测串入电阻两端的波形吗?如果是这样,请问串入的电阻值大概多少比较合适??

盼望回复!!谢谢!!

lanxian123

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14楼
请问在7128处于空闲状态时,能否将输出完全断开?比方是打印机完成打印以后,在没有收到新的打印任务的情况下可否将电断开?如何断开?

吝啬

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15楼

输出端串电阻测波形,一般用0.1~0.22欧左右的。 同样电流下,串的电阻阻值越大,电阻两端的电压差也越大,电阻的损耗也大越大

7128空闲状态? 不需要锁相电流?可以考虑控制EN端,EN为低电平时,会关闭输出的。也就是脱机状态。仔细看看芯片资料,里面都有说明的

yidaoke

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发表于:2011-05-22 14:46:51
16楼

我用的7128 做的驱动板 输入电压9v 电机可以转 电机发烫 输入15v电压 电机不转 发烫   输入脉冲频率为500hz  这是什么问题  求助   

触觉的爱

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发表于:2011-06-01 19:13:14
17楼

注意电流的设置。在路测Vref时,要输入脉冲时测的才能用来计算工作中的电流。设置的输出电流大于电机的额定电流时,电机会发热明显

另外,THB系列的驱动芯片不适合驱动四相五相的步进电机

500HZ的频率输入,电机不转,得看芯片是否保护了。参考一下应用资料,检查一下电路板的走线 

果果2011

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发表于:2011-07-31 09:47:34
18楼
我用的是THB7128,驱动电机时电机转的不是那么平稳,这是怎么回事?斩波电容已经到了最小值了,三线接地也达到要求了,但地线连出的距离较远。

触觉的爱

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发表于:2011-07-31 11:38:37
19楼

调小一点输出电流再试试,如果有改善,极可能是地线的处理不当引起的

one5532

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发表于:2011-08-09 13:30:06
20楼
你 好 ! 请教一 下
我 用 的 是 THB6128, 24V, 42步进 电机, 驱动 频率200Hz ,电流 调到 大 概1.2A.
工作几秒 后, 芯片 就 会 发 烫 ,手 摸大 概70度  .怎 么会 这 样 的 ?

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