양방향 전류 샘플링
종래의 스테핑 드라이브에서는 각 H- 브리지의 소스와 접지 사이에 외부 감지 저항이 연결되어 있으며 PWM이 켜지면 감지 저항의 순방향 전압 만 측정된다. 저속 감쇠 모드에서 전류는 내부 MOSFET을 통해 루프하고 감지 저항을 통과하지 않으므로 전류를 측정 할 수 없습니다. 고속 감쇠 모드에서는 저항을 통과하는 전류가 반전되어 음의 전압이 발생합니다. 현재의 전력 IC 공정에서, 음의 전압은 간단한 처리로 샘플링하기가 어렵다.
전류 감쇠 기간 동안 권선 전류를 모니터링 할 수 있다면 많은 스테퍼 모터 구동 전류 조정 문제를 해결할 수 있습니다. 그러나 위에서 설명한 것처럼 외부 감지 저항으로는 달성하기 어렵고 내부 전류 감지를 시도하는 것이 더 좋다. 내부 전류 감지 기능을 통해 PWM 온 - 타임 (on-time), 빠른 감쇠 및 느린 감쇠와 같은 언제든지 전류를 모니터링 할 수있다. 드라이버 IC의 복잡성은 증가하지만 내부 샘플링 저항은 외부 샘플링 저항이 필요 없기 때문에 시스템 비용을 크게 감소시킨다. 이 레지스터는 매우 크고 비싸며 일반적으로 가격은 드라이버 IC와 거의 같습니다!
MP6500 스텝퍼 드라이버 IC
MP6500 바이폴라 스텝 모터 드라이버 칩은 내부 전류 감지 기능이 내장되어있어 기존의 저비용 피크 전류 제어 바이폴라 스텝 모터 드라이버 IC를 대체 할 수있다. 그림 5는 MP6500의 내부 회로 블록 다이어그램입니다.
MP6500의 최대 구동 전류 피크는 2.5A이다 (패키지 및 PCB 설계에 따라 다르다). 공급 전압 범위는 4.5V ~ 35V이다. 전체 단계, 절반 단계, 1/4 단계 및 8 단계 드라이브 모드를 지원합니다. 외부 전류 감지 저항은 필요하지 않으며 권선의 피크 전류를 설정하기 위해 접지 된 소형 저전력 저항기 만 필요합니다.
내부 전류 검출은 전력 튜브 및 관련 회로의 정확한 매칭 설계에 의존하여 권선 전류가 항상 정확히 샘플링되도록하여 스테퍼 모터의 작동 품질을 향상시킵니다.
일반적으로 MP6500은 저 감쇠 모드에서 작동합니다. 그러나 고정 오프 타임이 끝나고 감속 시간이 끝나면 현재 감기 전류가 여전히 예상 수준을 초과하면 고속 감쇠 모드가 켜져 원하는 전류로 드라이브 전류를 빠르게 줄입니다. 이 하이브리드 제어 모드는 평균 전류가 설정 값에 최대한 가깝도록하면서 드라이브 전류를 빠르게 0으로 떨어 뜨립니다. 스텝이 점프하면 빠른 감쇠가 사용되어 그림 6과 같이 전류가 빠르게 0으로 조정됩니다.
전원 전압이 높거나 인덕턴스가 낮거나 필요한 피크 전류 진폭이 낮 으면 전류가 설정 값보다 높을 수 있습니다. 블랭킹 시간으로 인해 각 PWM 사이클에 대한 최소 온 타임이 존재하며 많은 기존 스테퍼 모터 드라이버는 권선 전류를 제어 할 수 없다. 이 경우 MP6500은 고속 감쇠 모드를 계속 사용하여 권선 전류가 설정 값을 초과하지 않도록합니다 (그림 7 참조).
