德州仪器步进电机控制方案

　　方框图

　　设计注意事项

　　步进电机概述

　　步进电机安装有带永久磁性的转子，而定子至少具有两个绕线。当转子磁性与定子绕线保持一致时，将驱动第二个绕线。两个绕线交替开启和关闭，这将导致电机锁定在想要的步进位置。通过绕线的电流方向还可反向。

　　在带有两个定子绕线的步进电机中，有四个步进以 90° 隔开。根据向定子绕线提供的脉冲，可精确控制步进电机移动的步进。

　　步进电机的速度控制可通过向绕线提供脉冲频率实现，而旋转方向可通过反向脉冲序列进行更改。电机内部的极片有许多齿，有助于定位相对于定子的转子位置。一些步进电机的定子级也有齿。

　　根据使用的控制技术，可全步进、半步进或微步进控制步进电机。简单的方形脉冲可以控制处于全步进的电机，而先进控制技术（如脉宽调制 （PWM））可用于微步进。

　　微处理器

　　基本 MSP430 MCU 与步进控制驱动器 IC（如 DRV8412）配合使用，能够以极低的成本提供全步进或高达 16 个微步进。更复杂的步进电机控制可通过 Stellaris® 或 C2000™ MCU 实现。板载外设（如 ADC 和 PWM）创建高度集成的解决方案，可满足步进电机的所有应用要求。

　　接口/连接

　　传统模拟 RS-232/RS-485 接口一直是电机控制应用的常见选择。展望未来，设计人员将在其产品中集成主流接口，如以太网、USB 和 CAN。

　　TI 致力于同时为传统和新兴工业接口提供解决方案。例如，TI 最近推出了全世界首款隔离式 CAN 收发器 ISO1050。

　　电源管理

　　德州仪器 （TI） 提供从标准 IC 到高性能插件、变压器、数字电源 MOSFET 和集成电源模块的电源管理 IC 解决方案。