德州仪器DRV8825PWPR步进电机驱动器

一、型号类型及概述

德州仪器（Texas Instruments, TI）推出的DRV8825是一款高性能的步进电机驱动器，避开了各种精密控制领域。DRV8825有不同的封装形式，其中，DRV8825PWPR是其中一种封装类型。它采用TSSOP（Thin Shrink Small Outline Package）28引脚封装，具有高效能和小体积，适合在空间限定的应用程序场景使用。

DRV8825系列包含多种型号，主要包括DRV8825、DRV8825EVM（评估模块）等。其中，DRV8825PWPR是一款表面贴装（SMD）封装的具体型号，具有良好的散热性能和机械稳定性。

中文描述： 具有电流调节功能和1/32微步进的45V、2.5A双极步进电机驱动器

英文描述： 2.5A Bipolar Stepper Motor Driver with On-Chip 1/32 Microstepping Indexer(Step/Dir Ctrl)

数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-37345368-DRV8825EVM.html

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DRV8825PWPR概述

DRV8825为打印机、扫描仪和其他自动化设备应用提供了一个集成的电机驱动器解决方案。该器件有两个H桥驱动器和一个微步进分度器，用于驱动双极步进电机。输出驱动块由配置为全H桥的N沟道功率MOSFET组成，用于驱动电机绕组。DRV8825能够从每个输出端驱动高达2.5 A的电流(在适当的散热条件下，在24 V和25°C)。

一个简单的STEP/DIR接口可以方便地与控制器电路连接。模式引脚允许在全步到1/32步模式下对电机进行配置。衰减模式是可配置的，因此可以使用慢衰减、快衰减或混合衰减。提供了一个低功耗的睡眠模式，它关闭了内部电路以达到非常低的静态电流消耗。这种睡眠模式可以通过一个专用的nSLEEP引脚来设置。

内部关断功能是针对过流、短路、欠压锁定和过热而提供的。故障条件通过nFAULT引脚指示。

DRV8825PWPR中文参数

制造商:Texas Instruments

产品种类:马达/运动/点火控制器和驱动器

产品:Stepper Motor Controllers/Drivers

类型:Half Bridge

工作电源电压:8.2 V to 45 V

输出电流:2.5 A

工作电源电流:5 mA

最小工作温度:-40 C

最大工作温度:+85 C

安装风格:SMD/SMT

封装/箱体:HTSSOP-28

封装:Reel

封装:Cut Tape

封装:MouseReel

商标:Texas Instruments

开发套件:DRV8825EVM

特点:Integrated micro-stepping

湿度敏感性:Yes

输出端数量:2 Output

Rds On-漏源导通电阻:400 mOhms

二、工作原理

DRV8825步进电机驱动器基于脉宽调制（PWM）电流调节技术，能够控制双极步进电机，实现高精度的步进运动。其工作原理可以分为以下几个部分：

1. 电流控制：DRV8825使用PWM电流调节，通过内部的电流检测电阻，精确控制电流大小，从而控制电机的转矩和速度。

2. 微步驱动：该驱动器支持最高32细分（microstepping）模式，通过细分控制，可以实现更平滑和精确的电机运动。

3. 保护功能：DRV8825内置多种保护功能，如过流保护、过热保护、欠压指示等，确保驱动器和电机在各种工作条件下的安全性和稳定性。

三、特点

1. 高分辨率微步控制：DRV8825支持1/32微步分辨率，可以实现非常平滑的电机运动，减少振动和噪音。

2. 高电流驱动能力：每次可提供最高2.5A的驱动电流，适用于高功率步进电机。

3. 内置保护机制：包括过流保护、短路保护、过热保护和欠压保护功能，确保系统在极端条件下的安全。

4. 简单接口控制：采用简单的步进/方向（STEP/DIR）接口控制，易于与各种控制器和微控制器（如Arduino、Raspberry Pi等）集成。

5. 调节功能：内置电流调节和电流衰减模式选择功能，用户可以根据实际应用需要进行调节，优化电机性能。

四、应用

DRV8825不需要某些需要模拟控制的场合，主要包括以下几个领域：

1. 3D打印机：在3D打印机中，步进电机用于控制打印头和平台的精确移动，DRV8825凭借其精度和高可靠性成为理想选择。

2. 数控机床（CNC）：在CNC设备中，步进电机用于控制刀具的精确位置，DRV8825能够提供稳定的驱动和控制，确保加工精度。

3. 机器人：用于控制机器人关节和轮子的运动，DRV8825 的高效能和保护功能确保机器人的平稳运行。

4. 自动化设备：在各种自动化设备中，步进电机用于实现精确定位和运动控制，DRV8825凭借其性能和灵活性被广泛采用。

5. 其他仪器：如电视、电视定位设备。

五、参数

DRV8825具有丰富的参数配置，下面列出了一些关键参数：

1. 电源电压范围：8.2V至45V

2. 输出电流：每相最大2.5A（峰值）

3. 微步分辨率：全步、半步、1/4步、1/8步、1/16步、1/32步

4. 输入信号电平： 逻辑高电平：2V至7V， 逻辑低电平：0V至0.8V

5. 保护功能：过流保护、短路保护、过热保护、欠压保护

6. 封装类型：TSSOP 28引脚

7. 控制接口：STEP/DIR接口，支持简单的脉冲信号控制

六、详细介绍

1. 电源电压范围：

DRV8825支持的电源电压为8.2V至45V，因此它能够适应不同电压的系统。较宽的电压提高了使用的灵活性，能够兼容各种电源环境，同时高电压输入有助于提升电机的转速和驱动能力。

2. 输出电流：

每相最大2.5A输出电流意味着DRV8825能够驱动较大功率的步进电机，这在需要高扭矩和高负载能力的应用中表现良好。电流精确控制还可以通过外部电阻进行调节，以适应不同电机的需求。

3.微观决议：

DRV8825支持从全程到1/32步的多种微步分辨率设置。微驱动的实现主要通过内部的电流调节机制，能够提供非常平滑的运动控制，降低机械振动和噪音，提高定位精度。

4.输入信号电平：

输入信号电平范围为逻辑高电平2V至7V，逻辑低电平0V至0.8V，因此DRV8825可以与各种数字控制器直接接口，如Arduino、Raspberry Pi等，不需要额外的电平转换电路。

5.保护功能：

DRV8825内置多种保护机制，确保在工作条件下的安全运行：

• 过流保护：防止电流过大损坏驱动器和电机。

• 短路保护：在电机绕组或驱动器内部发生短路时自动保护。

• 过热保护：当驱动器温度过高时，自动减小或关闭输出电流，防止损坏。

• 欠压锁定：当电源电压低于最低工作电压时，停止驱动输出，防止电机误动作。

6. 封装类型：

DRV8825PWPR采用TSSOP 28引脚封装，这种封装形式具有较小的体积和良好的散热性能，适合在空间限定的PCB上使用。同时，表面贴装技术（SMD）提高了安装的便利性和生产效率。

7.控制接口：

DRV8825使用简单的STEP/DIR接口进行控制，用户只需提供步进信号（STEP）和方向信号（DIR）即可控制电机的运动。这种接口形式孟易用，适合各种应用场景，特别是在DIY和教育等领域广受欢迎。

总结

DRV8825PWPR步进电机驱动器作为一款高性能、高可靠性的器件，凭借其丰富的功能和灵活的参数配置，在各种需要精确控制的应用中展现了优异的性能。无论是在3D打印机、CNC设备、机器人还是其他自动化和精密仪器中，DRV8825都能够提供稳定、可靠的驱动解决方案，是实现高精度运动控制的理想选择。