0 卖盘信息
BOM询价
您现在的位置: 首页 > 技术方案 >工业控制 > THB7128步进电机驱动器PCB+原理图资料

THB7128步进电机驱动器PCB+原理图资料

来源: 电路城
2021-12-07
类别:工业控制
eye 83
文章创建人 拍明

原标题:THB7128步进电机驱动器PCB+原理图资料

关于 THB7128 步进电机驱动器的设计与选型,下面是一个大致的框架,可以在此基础上进行拓展。内容包括:元器件选择器件的作用方案电路框图 等。这个内容涉及很多细节,特别是与步进电机驱动器的电路原理、PCB设计相关。

image.png

1. THB7128 步进电机驱动器概述

THB7128 是由东京电子公司(Toshiba)推出的一款高性能步进电机驱动器。它提供了精确的电流控制和微步进控制,适用于需要高精度运动控制的应用,如3D打印机、自动化设备等。

该驱动器集成了很多功能,如:

  • 支持多种驱动模式(全步、半步、四分之一步等)。

  • 内置过温保护、过流保护、欠压保护等安全功能。

  • 电流控制精度高,能够实现更平滑的步进运动。

  • 支持较高的工作电压(例如 40V)。

2. 系统方案设计

2.1 电路框图

电路框图展示了步进电机驱动器和外围元器件的连接。基本构成包括:

  • 步进电机驱动器(THB7128):核心元件,控制步进电机的运行。

  • 电源模块:为电机和驱动器提供所需的电压。

  • 外部信号输入:通常包括脉冲信号、方向信号以及使能信号等。

  • 保护电路:过压、过流、过热保护。

  • 滤波电容:稳定电源和减少噪声。

  • 驱动电路:通过 PWM 信号控制电机的步进。

2.2 电路框图示例

image.png

3. 元器件选型

3.1 电源模块

  • 元器件推荐: 例如 LM338LM2675(稳压芯片),适用于为 THB7128 提供稳定的电压。

  • 选择原因: THB7128 工作电压较高,通常要求输入电压在 8-40V 之间,因此需要稳压电源来保证系统的可靠性。

3.2 电流采样电阻

  • 元器件推荐: 例如 0.1Ω 低阻值精密电阻

  • 选择原因: 该电阻用于电流采样,通过测量电流值来进行电流控制。选择低阻值电阻能够减少电压降,同时保证高精度测量。

3.3 PWM 调制电路

  • 元器件推荐: IR2110(高低端驱动芯片)、IRLZ44N(MOSFET)等。

  • 选择原因: 需要高效的 PWM 信号调制与 MOSFET 开关控制。IR2110 驱动芯片适合在高频率下工作,能够有效调节步进电机的转动。

3.4 保护电路(过流/过热保护)

  • 元器件推荐: NTC 热敏电阻过流检测芯片(如 INA169)。

  • 选择原因: 为了提高电机驱动系统的可靠性,避免由于过热或过流导致的电路损坏。NTC 热敏电阻用于过温保护,INA169 用于过流保护。

3.5 滤波电容

  • 元器件推荐: 100uF 电解电容0.1uF 陶瓷电容

  • 选择原因: 用于过滤电源噪声,稳定电源电压,确保步进电机驱动的稳定性。

3.6 晶体管与驱动电路

  • 元器件推荐: 2N2222 NPN 晶体管IRF540N N-channel MOSFET

  • 选择原因: 在高功率开关控制中,MOSFET 和晶体管能够提供快速的开关响应,减少损耗并提高驱动效率。

4. 详细器件作用

  • THB7128 步进电机驱动器:控制步进电机的步进模式,通过微步控制优化电机运行精度,减少振动和噪音。

  • 电流采样电阻:用于实时监控电机电流,调节驱动器输出电流的大小,从而保护电机。

  • PWM 调制电路:通过控制步进信号的频率和占空比,调节电机的转速和稳定性。

  • 保护电路:确保系统在过载、过热等情况下不会损坏,保证电机驱动系统的长期稳定运行。

  • 滤波电容:平滑电源波动,减少由电源不稳定引起的噪声干扰。

5. PCB设计要点

在设计 PCB 时,需要特别注意以下几个方面:

  • 电源布线:确保电源路径宽度足够,能够承受步进电机运行时的电流。

  • 接地层设计:确保合理布局接地层,减少电磁干扰。

  • 散热设计:对于高功率的元器件(如 MOSFET),需要额外的散热设计,包括热电阻计算、散热片或散热孔设计。

  • 信号完整性:步进电机的驱动信号通常较为敏感,确保信号线路尽量短,避免噪声干扰。

6. 方案的优选元器件型号总结

元器件推荐型号作用及选择原因
电源稳压芯片LM338提供稳定电压,适配高电压要求的步进电机驱动器。
电流采样电阻0.1Ω 精密电阻用于实时电流测量,保持电流稳定,防止过流损坏电机。
PWM 驱动芯片IR2110控制高频 PWM 信号,驱动电机精确运行。
MOSFETIRLZ44N高效开关控制,减少功耗,提高效率。
过流检测芯片INA169监测电流,防止电机过流损坏。
保护元件NTC 热敏电阻保护系统免受过热影响。
滤波电容100uF 电解电容滤波稳定电源,减少噪声。

7. 总结

通过选择合适的元器件并合理设计电路,可以实现对步进电机的精确控制,确保系统的稳定性和可靠性。选择每一颗元器件时,都要考虑其性能与驱动器要求之间的匹配,以实现最优的设计效果。电源、保护电路以及信号完整性是设计中的重要部分,需要特别关注。

责任编辑:David

【免责声明】

1、本文内容、数据、图表等来源于网络引用或其他公开资料,版权归属原作者、原发表出处。若版权所有方对本文的引用持有异议,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com),本方将及时处理。

2、本文的引用仅供读者交流学习使用,不涉及商业目的。

3、本文内容仅代表作者观点,拍明芯城不对内容的准确性、可靠性或完整性提供明示或暗示的保证。读者阅读本文后做出的决定或行为,是基于自主意愿和独立判断做出的,请读者明确相关结果。

4、如需转载本方拥有版权的文章,请联系拍明芯城(marketing@iczoom.com)注明“转载原因”。未经允许私自转载拍明芯城将保留追究其法律责任的权利。

拍明芯城拥有对此声明的最终解释权。

相关资讯

拍明芯城微信图标

各大手机应用商城搜索“拍明芯城”

下载客户端,随时随地买卖元器件!

拍明芯城公众号
拍明芯城抖音
拍明芯城b站
拍明芯城头条
拍明芯城微博
拍明芯城视频号
拍明
广告
恒捷广告
广告
深亚广告
广告
原厂直供
广告