Der Schrittmotortreiber-IC ist Toshibas erstes Produkt mit der Advanced Microstep Technologie, die drei Schlüsselfunktionen umfasst: die weiterentwickelte aktive Verstärkungsregelung (Active Gain Control, AGC2), die neu entwickelte automatische Taktgenerierung (Automatic Wave Generation System, AWGS) sowie der ebenfalls neu entwickelte kontinuierliche Mikroschrittbetrieb (Continuous Microstepping). Im kontinuierlichen Mikroschrittbetrieb wird ein gleichmäßiger, sinusförmiger Motor-Stromverlauf erzeugt. Dadurch verringern sich Vibrationen und Geräusche, insbesondere bei niedriger Drehzahl.

Bei herkömmlichen Verfahren zur Mikroschrittsteuerung …

muss die Eingangs-Taktfrequenz (CLK) proportional zur Anzahl der Mikroschritte erhöht werden. Das AWGS hingegen ermöglicht laut Unternehmen die Ansteuerung des Schrittmotortreibers im Mikroschrittbetrieb mit nur einem CLK-Signal, wie es auch für die Vollschritt-Steuerung erforderlich ist. Selbst bei Anwendungen, bei denen ein Schrittmotor zunächst im Vollschrittbetrieb angesteuert wird, um schnell ein Drehmoment zu erzeugen, und anschließend für geringere Vibrationen und Geräusche auf Mikroschrittbetrieb umgeschaltet wird, ist ein glatter Übergang ohne Anpassung der Steuersignale möglich. Dadurch lässt sich die Verarbeitungslast auf Steuergeräten, wie beispielsweise Mikrocontrollern, verringern.

Wie funktioniert das?

Schrittmotoren werden normalerweise kontinuierlich mit dem unter Spitzenlastbedingungen benötigten maximalen Strom angesteuert. Die AGC2 erkennt die während des Motorbetriebs induzierte Spannung, bestimmt damit die aktuelle Last und passt den erforderlichen Motorantriebsstrom automatisch an. Dieses Verfahren ermöglicht den Betrieb des Motors unter Leichtlastbedingungen mit dem minimal erforderlichen Strom, was zu höherer Effizienz und geringerem Stromverbrauch führt. Die AGC2-Funktion optimiert außerdem den Stromverlauf und das Drehmoment, indem sie einen „vollständigen“ Vollschrittbetrieb realisiert.

Neben der herkömmlichen GPIO-Konfigurationsschnittstelle verfügt der TB67S579FTG über eine flexible serielle Konfigurationsschnittstelle. Damit lassen sich erweiterte Funktionen wie Mikroschrittbetrieb, AGC2 und Decay-Modi einfach anpassen, ohne die Anzahl der Pins oder die Komplexität des Systems zu erhöhen.

Technische Details

• Die Ausgangsstufe (obere und untere Transistoren) hat einen RDS(ON) von 0,6 Ω (typ.). Im Ruhezustand benötigt der Treiberbaustein maximal 1μA.
• Der Treiber arbeitet mit einer Motor-Spannungsversorgung im Bereich von 4,5V bis 34V
• Der TB67S579FTG verfügt über Toshibas Advanced Current Detection System (ACDS), wodurch externe Strommesswiderstände überflüssig werden.
• Die integrierte Ladungspumpenschaltung benötigt keinen externen Kondensator.
• Mit Advanced Dynamic Mixed Decay (ADMD) kann eine höhere Drehzahl erreicht werden, ohne dass zusätzliche Geräusche oder Vibrationen entstehen.
• Schutzfunktionen: u. a. Überstromerkennung, thermische Abschaltung, Unterspannungsabschaltung, Fehler-Flag-Ausgabe sowie Leerlauf- und Blockiererkennung
• Die integrierte Funktion zur Blockiererkennung identifiziert Motorblockaden
• VQFN48-Gehäuse mit Abmessungen von 7mm x 7mm